成分 | Cl- | 游離HCl | Fe2+ | Fe3+ |
含量g•/L-1 | 130-160 | 50-70 | 60-80 | 0 |
分析 廢酸為鹽酸去除Fe2O3•2H2O及FeO等雜質(zhì)后的物質(zhì),該過程發(fā)生的反應(yīng)為:2H++FeO=Fe2++H2O、6H++Fe2O3•H2O+Fe═3Fe2++4H2O,故廢酸中主要含有氯化亞鐵和鹽酸,
回收廢酸同時(shí)生產(chǎn)含鐵產(chǎn)品的流程,加熱濃縮廢酸,得到氯化氫氣體和氯化亞鐵的固液混合物,其中氯化氫溶于水可得鹽酸,向氯化亞鐵的固液混合物中將入過量的稀硫酸并通入空氣,生成氯化氫氣體和硫酸亞鐵固體,灼燒發(fā)生反應(yīng):2FeSO4$\frac{\underline{\;焙燒\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+SO3↑;
向廢酸中加入雙氧水得到含有FeCl4-的溶液,反應(yīng)為:2Fe2++H2O2+8Cl-+2H+═2FeCl4-+2H2O,樹脂吸附飽和后可直接用水洗滌樹脂進(jìn)行脫附,洗脫液中為FeCl3和HC1,據(jù)此分析解答.
解答 解:(1)鋼制構(gòu)件表面有Fe2O3•2H2O及FeO等雜質(zhì),酸洗鋼制構(gòu)件時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:2H++FeO=Fe2++H2O、6H++Fe2O3•H2O+Fe═3Fe2++4H2O;
故答案為:6H++Fe2O3•H2O+Fe═3Fe2++4H2O;
(2)①程II中,發(fā)生的主要反應(yīng):FeCl2(s)十H2SO4(aq)?FeSO4(s)+2HCl( aq),F(xiàn)e2+水解,F(xiàn)e2++2H2O=Fe(OH)2+2+,加入過量的H2SO4,氫離子濃度增大,平衡正向移動(dòng),抑制Fe2+水解:防止pH>4時(shí),F(xiàn)e2+被氧氣氧化:同時(shí)提供H+利于HC1氣體的逸出;提供SO42-利于FeSO4固體析出;
故答案為:抑制Fe2+水解:防止pH>4時(shí),F(xiàn)e2+被氧氣氧化:同時(shí)提供H+利于HC1氣體的逸出;提供SO42-利于FeSO4固體析出;
②鼓入空氣的目的是空氣帶走HCl氣體,促進(jìn)平衡FeCl2(s)+H 2SO4(aq)?FeSO4(s)+2HCl(aq)向正反應(yīng)方向移動(dòng),有利于FeSO4固體的析出;
故答案為:空氣帶走HCl氣體,促進(jìn)平衡FeCl2(s)+H 2SO4(aq)?FeSO4(s)+2HCl(aq)向正反應(yīng)方向移動(dòng),有利于FeSO4固體的析出;
(3)FeSO4隔絕空氣焙燒得到的尾氣中含有兩種可用于生產(chǎn)硫酸的氧化物,分別為二氧化硫和三氧化硫,此過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:2FeSO4$\frac{\underline{\;焙燒\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+SO3↑;
故答案為:2FeSO4$\frac{\underline{\;焙燒\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+SO3↑;
(4)反應(yīng)Ⅳ為向廢酸中加入雙氧水得到含有FeCl4-的溶液,亞鐵離子被氧化為FeCl4-,過氧化氫被還原為水,離子方程式為:2Fe2++H2O2+8Cl-+2H+═2FeCl4-+2H2O;
故答案為:2Fe2++H2O2+8Cl-+2H+═2FeCl4-+2H2O;
(5)①陰離子交換樹脂對(duì)離子選擇性吸附分離,其過程可表示為ROH+X- $?_{脫附}^{吸附}$RX+OH-,利用陰離于空換樹脂進(jìn)行吸附時(shí),樹脂上的OH-被交換下來進(jìn)入吸附后溶液,則附后溶液酸性下降;
故答案為:利用陰離于空換樹脂進(jìn)行吸附時(shí),樹脂上的OH-被交換下來進(jìn)入吸附后溶液;
②脫附過程發(fā)生反應(yīng):FeCl4-?Fe3++4C1-,原溶液中有鹽酸,故洗脫液中主要含有的溶質(zhì)是FeCl3和HC1;
故答案為:FeCl3和HC1.
點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物分離提純的綜合應(yīng)用,為高頻考點(diǎn),把握流程中發(fā)生的反應(yīng)、混合物分離及實(shí)驗(yàn)技能為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾,注意元素化合物與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的訓(xùn)練,綜合性較強(qiáng),題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 混合氣體顏色不再變化 | B. | 容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化 | ||
C. | HI的體積分?jǐn)?shù)不再變化 | D. | 2v正(H2)=v逆(HI) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 發(fā)射神舟十一號(hào)飛船所用火箭的燃料是液氧和煤油,與用偏二甲肼和四氧化二氮作燃料相比,燃料毒性小、污染少 | |
B. | 空氣中氮氧化物不僅能產(chǎn)生光化學(xué)煙霧,還可能形成酸雨和破壞臭氧層 | |
C. | 綠色食品并非指綠顏色的食品,而是指綠色植物或其加工的食品,不包括動(dòng)物類食品 | |
D. | 用肥皂水清洗蚊蟲叮咬處時(shí)發(fā)生了化學(xué)變化 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 呈弱酸性,使石蕊試液顯淺紅色 | |
B. | 分子中的13個(gè)原子有可能處于同一平面 | |
C. | 可以和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體 | |
D. | 能與FeCl3溶液反應(yīng)生成紫色沉淀 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn) | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
A | 向KI溶液中加入CCl4,振蕩后靜置 | 液體分層,下層呈紫紅色 | 碘易溶于CCl4,難溶于水 |
B | 向某溶液中滴加BaCl2溶液,隨后加稀硝酸酸化 | 溶液中產(chǎn)生白色沉淀,加稀硝酸不溶解 | 原溶液中一定含有SO42- |
C | 將稀硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中 | 溶液變黃色 | 氧化性:H2O2比Fe3+強(qiáng) |
D | 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固體 | 溶液紅色變淺 | 證明Na2CO3溶液中存在水解平衡 |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 通常狀況下,NA個(gè)N2所占的體積約為22.4L | |
B. | 1L1mol•L-1NaOH水溶液中含有的氧原子數(shù)為NA | |
C. | 足量Na與1molCl2完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2NA | |
D. | 1mol Na2O2中含有的陰離子數(shù)為2NA |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將所有的廢液倒入下水道排出實(shí)驗(yàn)室,以免污染實(shí)驗(yàn)室 | |
B. | 在氣體發(fā)生裝置上直接點(diǎn)燃一氧化碳?xì)怏w時(shí),必須要先檢驗(yàn)一氧化碳?xì)怏w的純度.最簡單的方法是用排空氣的方法先收集一試管氣體,點(diǎn)燃?xì)怏w,聽爆鳴聲 | |
C. | 制氧氣時(shí)排水法收集氧氣后出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象,應(yīng)立即松開試管上的橡皮塞 | |
D. | 凡是給玻璃儀器加熱,都要加墊石棉網(wǎng),以防儀器炸裂 |
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