题目
题型:不详难度:来源:
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已知部分物质沉淀的pH及CaSO4的溶解度曲线如下:
| Fe3+ | Cu2+ | Cr3+ |
开始沉淀pH | 2.1 | 4.7 | 4.3 |
完全沉淀pH | 3.2 | 6.7 | a |
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(1)在浸出过程中除了生成Fe2(SO4)3、Cr2(SO4)3外,主要还有
(2)在除铁操作中,需要除去Fe3+和CaSO4,请完成相关操作:①加入石灰乳调节pH到 ;②将浊液加热到80℃, 。
(3)写出还原步骤中加入NaHSO3生成Cu2O固体的离子反应方程式 ,此步骤中加入NaHSO3得到Cu2O的产率为95%,若NaHSO3过量,除了浪费试剂外,还会出现的问题是 。
(4)当离子浓度≤1×10—5 mol•L-1认为沉淀完全,若要使Cr3+完全沉淀则要保持C(OH—)≥ 。已知:Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31,
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答案
(2)①3.2 (2分) ②趁热过滤 (2分)
(3)2H2O + HSO3— +2Cu2+=Cu2O↓+SO42— +5H+(3分); 产生SO2污染环境(3分)
(4)4.0×10-9mol/L (3分)
解析
试题分析:(1)Fe2O3、CuO、Cr2O3与硫酸反应生成Fe2(SO4)3、CuSO4、Cr2(SO4)3,所以在浸出过程中除了生成Fe2(SO4)3、Cr2(SO4)3外,主要还有CuSO4;
(2)①除铁操作中铁离子沉淀完全,而铜离子与铬离子不能沉淀,铁离子沉淀完全的pH是3.2所以调节溶液pH到3.2;80℃时CaSO4的溶解度已经很小,此时以固体形式存在,若不趁热过滤,温度下降后,CaSO4的溶解度又增大,重新回到溶液中,达不到除杂目的,所以将浊液加热到80℃,要趁热过滤,以除去CaSO4
(3)Cu元素以Cu2+形式存在于溶液中,加入NaHSO3二者发生氧化还原反应,生成Cu2O固体,HSO3—被氧化成SO42—,所以离子方程式为2H2O+HSO3— +2Cu2+=Cu2O↓+SO42—+5H+;若NaHSO3过量,则该步骤中Cu2+被还原后的溶液酸性增强,则H+会与过量的NaHSO3反应产生SO2,污染环境;
(4)Cr3+完全沉淀时C(Cr3+)≤1×10—5 mol•L-1,而Ksp[Cr(OH)3]= C(Cr3+)·C(OH—)3=6.3×10-31,C(OH—)3= 6.3×10-31/ C(Cr3+)≥6.3×10-26,所以C(OH—) ≥
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核心考点
试题【工业上利用电镀污泥(主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3及部分难溶杂质)回收铜和铬等金属,回收流程如下:已知部分物质沉淀的pH及CaSO4的溶解度曲线如下: 】;主要考察你对物质的分离、提纯等知识点的理解。[详细]
举一反三
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已知:碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示:
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回答下列问题:
(1)溶解时通入热空气的作用有 (写出两条即可);生成氢氧化镁沉淀的离子方程式为 。
(2)“趁热过滤”时的温度应控制在 ;简述过滤后洗涤固体的操作 。
(3)为检验母液中是否含有Cl-,必须加入的试剂为 。
(4)实验室进行“灼烧”的陶瓷仪器有 。
(5)室温下用石墨电极电解饱和Na2CO3溶液(装置如图),写出Y电极反应式: ;一段时间后X电极可收集到的气体一定有 ,可能有 。
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①部分物质的沸点:
物 质 | 水 | 乙醇 | 乳酸 | 苯 | 乳酸乙酯 |
沸点/℃ | 100 | 78.4 | 122 | 80.10 | 154 |
②乳酸乙酯易溶于苯、乙醇;水、乙醇、苯的混合物在64.85℃时,能按一定的比例以共沸物的形式一起蒸发。
该研究性学习小组同学拟采用如图所示(未画全)的主要装置制取乳酸乙酯,其主要实验步骤如下:
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第一步:在三颈烧瓶中加入0.1mol无水乳酸、过量的65.0mL无水乙醇、一定量的苯、沸石……;装上油水分离器和冷凝管,缓慢加热回流至反应完全。
第二步:将三颈烧瓶中液体倒入盛有过量某试剂的烧杯中,搅拌并分出有机相后,再用水洗。
第三步:将无水CaCl2加入到水洗后的产品中,过滤、蒸馏。
(1)第一步操作中,还缺少的试剂是 ;加入苯的目的是 ;实验过程中,酯化反应进行完全的标志是 。
(2)第二步中证明“水洗”已经完成的实验方案是 。
(3)第三步可以得到较纯净的乳酸乙酯,为获得更纯净的乳酸乙酯,可采用 法。
(4)利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为乳酸乙酯,乳酸乙酯分子核磁共振氢谱中有 个峰。
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A.用图1装置制取并收集干燥纯净的NH3
B.装置2收集并测量Cu与稀硝酸反应产生的气体及体积
C.装置3提取水中的碘单质
D.装置4提取水中的乙醇
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
A | 向溶液X中加入稀盐酸,并将产生的无色气体通入澄清石灰水中 | 生成白色沉淀 | 溶液X中一定含有CO32-或HCO3- |
B | 向某溶液中先滴加盐酸无现象,再滴加BaCl2溶液 | 有白色沉淀 生成 | 原溶液中含有SO42- |
C | 分别测定同温同浓度NaCl与CH3COONa溶液的pH | CH3COONa溶液的pH小 | 盐酸的酸性强于醋酸的酸性 |
D | 向无水乙醇中加入浓H2SO4,加热至170°C将产生的气体通入酸性KMnO4溶液 | 紫红色褪去 | 使溶液褪色的不一定是 乙烯 |
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(l)步骤II用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%。
①有关反应的离子方程式为 ;
②该过程中除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是 ;
(2)步骤I中已获得Br2,步骤II中又将Br2还原为Br-,其目的是 ;实验室中采用 方法可以起到同样的作用。
(3)分离出粗盐后的海水中蕴含着丰富的镁资源,经转化后可获得MgCl2粗产品。从海水中提取镁的步骤为:
a.将海边大量存在的贝壳锻烧成石灰,并将石灰制成石灰乳;
b.将石灰乳加人海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀;
c.在Mg(OH)2沉淀中加人盐酸得到MgCl2溶液,再经蒸发结品得到MgCl2· 6H2O;
d.将MgCl2·6H2O在氯化氢氛围下加热得到无水MgCl2.电解熔融的氯化镁可得到Mg。
①写出直接加热MgCl2·6H2O的化学方程式 ;
②有同学认为:步骤b后可加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融的MgO制金属镁,这样可简化生产步骤,体现简约性原则:你是否同意该同学的想法并说明理由: 。
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