【題目】明礬[KAI(SO4)212H2O]是一種重要的化工產(chǎn)品,在生產(chǎn)、生活中都有廣泛的用途。

某工廠計劃利用煉鋁廠的廢料鋁灰(Al、A12O3、少量SiO2FeOxFe2O3)為原料生產(chǎn)明礬產(chǎn)品,設(shè)計的生產(chǎn)工藝流程如下:

己知:

請回答下列問題:

(1)檢驗(yàn)濾液A中是否存在Fe2+,可用K3[Fe(CN)6]溶液,請寫出其檢驗(yàn)的離子反應(yīng)方程式____。

(2)沉淀器中加入KMnO4溶液的作用是____;有人認(rèn)為該生產(chǎn)流程較為復(fù)雜,可以用____溶液(填化學(xué)式)代替KMnO4溶液而使操作Ⅰ和操作Ⅱ過程得到優(yōu)化。

(3)操作Ⅲ是 ___、____(填操作名稱)、過濾、洗滌;在洗滌晶體時采用的洗滌劑最合適的是 ___(填正確答案標(biāo)號)。

A.稀硫酸 B.蒸餾水 C.70%酒精

(4)明礬可作凈水劑,其凈水原理是 ____用離子方程式表示)。

(5)在沉淀器中調(diào)pH=3,請計算說明Fe3+是否完全沉淀(當(dāng)Fe3+離子濃度小于或等于1.0x 10-5 mol/L時,可以認(rèn)為溶液中無該離子)____。

【答案】2Fe(CN)63- +3Fe2+= Fe3[Fe(CN)6]2 氧化Fe2+Fe3+ H2O2 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 C Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+ 可知,,所以Fe3+沒有沉淀完全。

【解析】

鋁灰含Al、A12O3、少量SiO2FeOxFe2O3,加稀硫酸,得到濾渣∣為SiO2,濾液中含有Al3+、Fe2+、Fe3+,加入KMnO4溶液,氧化

Fe2+Fe3+,加KOH溶液調(diào)節(jié)pH,將Fe3+反應(yīng)生成Fe(OH)3的紅褐色沉淀除去,所以濾渣Ⅱ?yàn)?/span>Fe(OH)3沉淀,紫紅色溶液B中含MnO4-,加入MnSO4,發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO2的黑色固體,得到無色溶液中主要含有Al3+,加入K2SO4,生成明礬[KAI(SO4)212H2O]晶體。

1Fe2+K3[Fe(CN)6]溶液反應(yīng)生成Fe3[Fe(CN)6]2的藍(lán)色沉淀,其離子反應(yīng)方程式為:2Fe(CN)63- +3Fe2+= Fe3[Fe(CN)6]2,故答案為:2Fe(CN)63- +3Fe2+= Fe3[Fe(CN)6]2。

2KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性,氧化Fe2+Fe3+,過氧化氫也具有強(qiáng)氧化性,也能將Fe2+氧化為Fe3+,可以用H2O2溶液代替KMnO4溶液,故答案為:氧化Fe2+Fe3+;H2O2。

3)得到明礬[KAI(SO4)212H2O]晶體,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌;[KAI(SO4)212H2O]易溶于水,也與稀硫酸反應(yīng),所以用70%的酒精洗滌晶體,故答案為:蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;C。

明礬可作凈水劑,[KAI(SO4)212H2O]Al3+水解生成氫氧化鋁的膠體,吸附水中懸浮的顆粒,其離子反應(yīng)方程式為:Al3++3H2O

Al(OH)3(膠體)+3H+,故答案為:Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+;

5pH=3,由可知,,所以Fe3+沒有沉淀完全,故答案為:由可知,,所以Fe3+沒有沉淀完全。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氧化鋁陶瓷常用于厚膜集成電路,制備氧化鋁陶瓷的合成路線如圖所示,回答下列問題。

1)“氧化”步驟發(fā)生的離子方程式為:___,使用雙氧水作氧化劑優(yōu)點(diǎn)為___

2)“熱分解”得到的產(chǎn)物除了氧化鋁外,還有NH3N2、SO2、SO3、H2O生成,則氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___

3)銨明礬晶體的化學(xué)式為NH4Al(SO4)2·12H2O,“熱分解”步驟中,其各溫度段內(nèi)受熱“失重計算值”(失重計算值%=×100%)如表所示:

溫度區(qū)間(℃)

18190

190430

430505

505900

失重計算值(%)

39.20

7.80

13.00

26.00

通過上述數(shù)據(jù)經(jīng)粗略計算可判斷,在溫度區(qū)間___銨明礬基本上失去了全部結(jié)晶水。

4)“結(jié)晶”步驟中常采用的操作是___

5)合成過程中常使用過量的工業(yè)硫酸銨,可利用硫酸銨溶液水解顯酸性抑制硫酸鋁水解,另外的一個重要作用是___。

6)通常認(rèn)為金屬離子濃度等于1×10-5mol/L即可認(rèn)為沉淀完全,試計算常溫下“中和”步驟中需要調(diào)節(jié)溶液pH=___(保留一位小數(shù),已知:Ksp[Fe(OH)3]=8.0×1038,lg5=0.7)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鄰甲基苯甲酸主要用于農(nóng)藥、醫(yī)藥及有機(jī)化工原料的合成,其結(jié)構(gòu)簡式為,下列關(guān)于該物質(zhì)的說法正確的是( 。

A.該物質(zhì)能與溴水生成白色沉淀

B.該物質(zhì)含苯環(huán)的同分異構(gòu)體中能水解且含有甲基的共5

C.1mol該物質(zhì)最多能與4molH2生加成反應(yīng)

D.該物質(zhì)中所有原子共平面

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】白銅是一種銅鎳合金,為我國首先發(fā)明使用并傳入世界各地,其發(fā)明在世界化學(xué)史和冶金史中都占有重要地位。白銅廣泛用于造船、石油、化工、建筑、電力、精密儀表、醫(yī)療器械、樂器制作等部門作耐蝕的結(jié)構(gòu)件。

1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為______________,3d能級上的未成對電子數(shù)為______

2)單質(zhì)銅、鎳都是通過__________ 鍵形成晶體;比較元素銅與鎳的第二電離能大小,I2(Cu)_____I2(Ni) (“>”“<”),原因是______________________。

3)金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱,生成無色(或黃色)易揮發(fā)的液體Ni(CO)4。 寫出一種與Ni(CO)4的配體互為等電子體的物質(zhì)的分子式_____ ;推測Ni(CO)4的晶體類型是_______。呈正四面體構(gòu)型的Ni( CO)4。易溶于下列物質(zhì)中的______(填字母)。

A. B.四氯化碳 C. D.硫酸鎳溶液

4NCu元素形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則該化合物的化學(xué)式為______該化合物的摩爾質(zhì)量為M g●mol-1, NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。若該晶胞的邊長為a pm,則該晶體的密度是_____g .cm-3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1)下列是中學(xué)化學(xué)中熟悉的物質(zhì):

O2 金剛石 NaBr H2SO4 Na2CO3 Na2S NaHSO4

回答下列問題:

這些物質(zhì)中,只含共價鍵的是________;只含離子鍵的是________;既含離子鍵又含共價鍵的是________。

2)寫出下列物質(zhì)的電子式。

Na2O2_________________;

NH4H_______________________

3)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式。

CO2____________________

H2O2_______________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是

A. 常溫常壓下,11.2 LHCl氣體中含有的分子數(shù)為0.5NA

B. 常溫常壓下,5.6 g N2CO混合物中所含有的原子數(shù)為0.4NA

C. 0.2 mol FeCl3水解制成膠體,所得膠體粒子數(shù)為0.2NA

D. 50 mL12 mol/L鹽酸與足量MnO2共熱,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.3NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1)氯酸是一種強(qiáng)酸,氯酸的濃度超過40%就會迅速分解,反應(yīng)的化學(xué)方程式為8HClO3=3O22Cl24HClO42H2O。根據(jù)題意完成下列小題:

①在上述變化過程中,發(fā)生還原反應(yīng)的過程是_________(填化學(xué)式)。

②該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是________(填化學(xué)式)。

2)已知測定錳的一種方法是:錳離子轉(zhuǎn)化為高錳酸根離子,反應(yīng)體系中有H、Mn2、H2O、IO3、MnO4、IO4。有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_____

3)工業(yè)尾氣中含有大量的氮氧化物,NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。反應(yīng)原理如圖所示:

①由上圖可知SCR技術(shù)中的氧化劑為_____________

②用Fe作催化劑加熱時,在氨氣足量的情況下,當(dāng)NO2NO的物質(zhì)的量之比為11時,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氯化鋁可制備無機(jī)高分子混凝劑,在有機(jī)合成中有廣泛的用途。完成下列填空:

1 實(shí)驗(yàn)室配制氯化鋁溶液時加入鹽酸的目的是____________。

2)往AlCl3溶液中加入過量下列溶液,最終得到無色澄清溶液的是______(填編號)。

a Na2CO3 b NaOH c NaAlO2 d H2SO4

AlCl3溶液,用小火持續(xù)加熱至水剛好蒸干,生成白色固體的組成可表示為:Al2OHnCl6-n,為確定n的值,取3.490g白色固體,全部溶解在0.1120 molHNO3(足量)中,并加水稀釋成100 mL,將溶液分成兩等價,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

3)一份與足量氨水充分反應(yīng)后過濾、洗滌、灼燒,最后得Al2O3的質(zhì)量為1.020g。判斷加入氨水已足量的操作是________。過濾、洗滌后至少要灼燒_______次(填寫數(shù)字);測定樣品中鋁元素含量時不選擇測定干燥AlOH3的質(zhì)量,而是測定A12O3的質(zhì)量的原因可能是____(選填編號)。

a 干燥AlOH3固體時易失水 b Al2O3的質(zhì)量比AlOH3大,誤差小

c 沉淀AlOH3時不完全 d 灼燒氧化鋁時不分解

4)從另一份溶液中取出20.00 mL,用0.1290 mol/L的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定過量的硝酸,滴定前滴定管讀數(shù)為0.00 mL,終點(diǎn)時滴定管液面(局部)如圖所示(背景為白底藍(lán)線的滴定管)。則滴定管的讀數(shù)__________mLAl2OHnCl6-nn的值為__________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化合物6.4 g在氧氣中完全燃燒,只生成8.8 g CO2和7.2 g H2O。下列說法中正確的是(  )

①該化合物僅含碳、氫兩種元素 ②該化合物中碳、氫原子個數(shù)比為1∶4

③無法確定該化合物是否含有氧元素 ④該化合物中一定含有氧元素

A. ①②B. ②④C. ③④D. ②③

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