题目内容
【题目】由含碘废水制取碘酸钾的一种工艺如下:
“制KI(aq)”时,该温度下水的离子积为Kw=1.0×10-13,Ksp[Fe(OH)2]=9.0×10-15。为避免0.9 mol·L-1 FeI2溶液中Fe2+水解生成胶状物吸附I-,起始加入K2CO3必须保持溶液的pH不大于______。
【答案】6.0
【解析】
根据流程:含碘废水中加入二氧化硫和硫酸铜发生发应:2SO2+I2+2Cu2++4H2O═2CuI↓+SO42-+8H+制备CuI(s),过滤,滤液1含硫酸,向滤渣中加入铁粉、水,发生反应:2CuI+Fe=2Cu+FeI2,制得FeI2(aq),过滤得到的滤渣1为Fe和Cu,滤液中加入碳酸钾发生反应:K2CO3+FeI2=FeCO3↓+2KI,滤渣2为FeCO3,酸性条件下,KI、过氧化氢发生氧化还原反应:2I-+2H++H2O2=H2O+I2生成碘单质,滤液2含有硫酸钾,碘单质、氯气、KOH发生反应5Cl2+I2+12OH-═2IO3-+10Cl-+6H2O,得到含有KIO3的溶液,经过蒸发浓缩,降温结晶得到KIO3晶体;根据Ksp[Fe(OH)2]= c(Fe2+) c2(OH-)=9.0×10-15,Kw= c(H+) c(OH-)=1.0×10-13,计算溶液的氢离子浓度,进而得到pH值。
Ksp[Fe(OH)2]= c(Fe2+) c2(OH-)=9.0×10-15,现测得溶液中c(FeI2)为0.9 molL-1,c(Fe2+)=0.9 molL-1,则c(OH-)==10-7mol/L,此温度下,Kw=1.0×10-13,c(H+)==10-6mol/L,pH=-lg10-6=6.0。
【题目】(1)已知NaHA水溶液呈碱性。
①用离子方程式表示NaHA水溶液呈碱性的原因__________________(用离子方程式和相应的文字叙述)。
②在NaHA水溶液中各离子浓度的大小关系是_______________________________
(2)实验室在配制AlCl3的溶液时,为了抑制AlCl3的水解可加入少量的_____(填写物质的名称)。把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是________(填化学式)。
(3)常温下,物质的量浓度相同的下列溶液:①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH3·H2O、④(NH4)2CO3、⑤NH4HSO4。溶液中c()从大到小顺序为__________________(填序号)。
(4)常温下,pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液等体积混合,则混合液的pH=_________。
(5)毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:
已知:
Ca2+ | Mg2+ | Fe3+ | |
开始沉淀时的pH | 11.9 | 9.1 | 1.9 |
完全沉淀时的pH | 13.9 | 11.1 | 3.2 |
已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9
加入NH3·H2O调pH=8可除去______(填离子符号),滤渣Ⅱ中含________(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量,原因是__________________________________________。
【题目】某矿石主要成分有磁铁矿(Fe3O4)、锰矿(MnO2和MnCO3)、氧化铝(Al2O3)、石棉Mg3Si3O7(OH)4等。其中锰矿含量大于磁铁矿含量。工业上将该矿石处理后提取铝的工业流程如下:
已知:二氧化锰难溶于水、稀硫酸,溶于热浓盐酸。碳酸锰不溶于水,溶于稀硫酸。
(1)MnO2和MnCO3中,Mn元素的化合价分别是_________。
(2)石棉化学式为Mg3Si3O7(OH)4,它与硫酸反应的化学方程式为_________。
(3)滤渣A为____________(填化学式)
(4)步骤②中加入氢氧化钠的作用是_________。
(5)已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如表:
离子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ | Mn2+ |
开始沉淀的pH | 2.7 | 3.7 | 7.0 | 9.3 | 7.8 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 4.7 | 9.6 | 10.8 | 9.8 |
步骤②中加入氢氧化钠调节溶液的pH等于11,则滤渣B的成份是________。
(6)步骤③是往滤液中加入一种物质后过滤,这种物质是__________,过滤操作中使用的玻璃仪器有漏斗、_________;由D电解制备铝的化学方程式为_____________。