题目内容
氧化铜矿石含有CuO和Cu2(OH) 2CO3,还含有Fe2O3、FeO和SiO2等。铜、铁是畜禽所必需的微量元素。某饲料厂联合生产硫酸铜和硫酸亚铁工艺流程如下:
(1)氧化铜矿石粉碎的目的是 。
(2)写出“酸浸”中Cu2(OH) 2CO3发生反应的离子方程式 。
(3)“中和/过滤”中加入CaCO3的目的是 。
(4)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有 。
(5)加入铁屑的作用是 、 。
(6)下表和下图为“烘干粉碎”的试验结果。
硫酸亚铁干燥曲线图
序号 | t/h | t/℃ | m/g | x |
1 | 3 | 80 | 5 | 4 |
2 | 3 | 160 | 10 | 1 |
3 | 4 | 160 | 10 | 0.8 |
4 | 4 | 160 | 5 | 0 |
5 | 5 | 80 | 5 | 3 |
6 | 5 | 160 | 15 | 1 |
表2.硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)干燥试验表
表2中,m为CuSO4·5H2O晶体的质量,x为干燥后所得晶体中结晶水的个数。据此可确定由CuSO4·5H2O和FeSO4·7H2O脱水得流程中所示产品的适宜工艺条件分别为 , (分别指出两条件的温度和时间)。
(1)增大接触面积,加快化学反应速率;(2)Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑;(3)适当降低溶液的酸性,使Fe3+水解成沉淀而除出;(4)烧杯、玻璃棒、漏斗;(5)使母液中Fe3+转化为Fe2+、除去Cu2+,提高硫酸亚铁晶体的纯度;(6)160℃、3h,125(±5)℃、4.0h。
解析
下列离子方程式书写正确的是
A.硫氢化钠的水解:HS-+H2O === S2-+H3O+ |
B.Fe(OH)3溶于氢碘酸中:Fe(OH)3+3H+=== Fe3++3H2O |
C.钢铁发生吸氧腐蚀的负极反应式:O2+4e-+2H2O === 4OH- |
D.碳酸氢铵溶液中滴入少量烧碱溶液:HCO3-+OH-=== CO32-+H2O |
(16分)卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe2+、Fe3+和Mn2+等杂质离子。以卤块为原料按下图所示流程进行生产,可制得轻质氧化镁。
查阅资料得下表相关数据:
表1: 生成氢氧化物沉淀的pH | 表2: 原料价格表 | |||
物质 | 开始沉淀 | 沉淀完全 | 物质 | 价格(元/吨) |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 | a.漂液(含25.2%NaClO) | 450 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6﹡ | b.双氧水(含30%H2O2) | 2400 |
Mn(OH)2 | 8.3 | 9.8 | c.烧碱(含98%NaOH) | 2100 |
Mg(OH)2 | 9.6 | 11.1 | d.纯碱(含99.5%Na2CO3) | 600 |
若要求产品尽量不含杂质且生产成本较低,请根据上表提供的资料回答:
(1)流程中加入的试剂X、Y、Z最佳选择依次是表2中的 (选填试剂编号)。
(2)步骤②发生反应的离子方程式为 ;步骤⑤中发生反应的化学方程为 。
(3)步骤③控制pH=9.8的目的是 。
(4) 若在实验室进行步骤⑥的灼烧实验,必须用到的仪器是铁三脚、酒精喷灯、 和
泥三角。
(5)在探究Mg(OH)2溶解性的实验中,发现向装有少量Mg(OH)2浊液的试管中加入适量
NH4Cl晶体,充分振荡后溶液会变澄清,请用化学平衡的原理解释浊液变澄清的原
因 。
食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知:
氧化性:IO3->Fe3+>I2;还原性:S2O32->I-
3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O
KI+I2KI3
(1)某学习小组对加碘盐进行了如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得试液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。
①加KSCN溶液显红色,该红色物质是 (用化学式表示);CCl4中显紫红色的物质是 (用电子式表示)。
②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为 、 。
(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失。写出潮湿环境中KI与氧气反应的化学方程式: 。
将I2溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3·H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适? (填“是”或“否”),并说明理由: 。
(3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性,可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是 。
A.Na2S2O3 | B.AlCl3 |
C.Na2CO3 | D.NaNO2 |