【题目】氧化锆(ZrO2)材料具有高硬度、高熔点、高强度、高韧性、极高的耐磨性及耐化学腐蚀性等优良的物化性能。以锆英石(主要成分为 ZrSiO4,含有少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质)为原料通过碱熔法制备氧化锆(ZrO2)的流程如下:
25℃时,有关离子在水溶液中沉淀时的pH数据:
Fe(OH)3 | Zr(OH)4 | Al(OH)3 | |
开始沉淀时pH | 1.9 | 2.2 | 3.4 |
沉淀完全时pH | 3.2 | 3.2 | 4.7 |
请回答下列问题:
(1)流程中旨在提高化学反应速率的措施有________________________________。
(2)操作I的名称是__________________,滤渣1成分为_________,滤渣2的成分为_____________。
(3)锆英石经“高温熔融”转化为Na2ZrO3,写出该反应的化学方程式:____________________。
(4)“调节pH”时,合适的pH范围是__________________。为了得到纯的ZrO2,Zr(OH)4需要洗涤,检验Zr(OH)4是否洗涤干净的方法是__________________。
(5)写出“高温煅烧”过程的化学方程式________________________________。根据ZrO2的性质,推测其一种用途________________________________。
【题目】氢氧化亚铁易被氧化,制取过程要隔绝空气。现用铁屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液制备氢氧化亚铁并观察其颜色,改进装置如下:
(1)稀硫酸应放在___(填写仪器名称)中。
(2)本实验通过关闭开关___、打开开关___,将仪器中的空气排尽后,后续实验就可观察到氢氧化亚铁的颜色。
(3)在FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4固体可制备莫尔盐晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](相对分子质量392),该晶体比一般亚铁盐稳定,不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇。
①为洗涤(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O粗产品,下列方法中最合适的是___。
a.用冷水洗 b.先用冷水洗,后用无水乙醇洗
c.用30%的乙醇溶液洗 d.用90%的乙醇溶液洗
②为了测定产品的纯度,称取ag产品溶于水,配制成500mL溶液。每次取待测液20.00mL,用浓度为bmol/L的酸性KMnO4溶液滴定,实验结果记录如下:
实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
消耗酸性高锰酸钾溶液体积/mL | 20.02 | 19.98 | 20.52 |
滴定过程中发生反应的离子方程式为___。滴定终点的现象是___。
通过实验数据计算的该产品纯度为___(用字母a、b表示)。