题目内容
某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+、Cl-四种离子,现设计下列方案对废液进行处理,以回收金属并制备氯化钡、氯化铁晶体。
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(1)沉淀1中含有的金属单质是__________。
(2)氧化时加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
(3)下列物质中,可以作为试剂X的是__________(填字母)。
A.BaCl2 B.BaCO3
C.NaOH D.Ba(OH)2
(4)检验沉淀2洗涤是否完全的方法是__________。
(5)制备氯化铁晶体过程中需保持盐酸过量,其目的是__________。
(6)由过滤2得到的滤液制备BaCl2的实验操作依次为__________、冷却结晶、__________、洗涤、干燥。
答案 (1)铁、铜
(2)2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O
(3)BD
(4)取最后一次洗涤液少许,滴入1~2滴硫酸钠溶液,若不出现白色浑浊,表明已洗涤完全(或取最后一次洗涤液少许,滴入1~2滴硝酸银溶液,若不出现白色浑浊,表明已洗涤完全)
(5)抑制Fe3+水解(答案合理均可)
(6)蒸发浓缩 过滤
解析 (1)加入过量铁,置换出铜单质。
(2)2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O
(3)加入X,目的是调pH,并且不能引入新的杂质。
(4)检验沉淀2洗涤是否完全的方法是:取最后一次洗涤液少许,滴入1~2滴硫酸钠溶液,若不出现白色浑浊,表明已洗涤完全。(或取最后一次洗涤液少许,滴入1~2滴硝酸银溶液,若不出现白色浑浊,表明已洗涤完全。)
(5)制备氯化铁晶体过程中需保持盐酸过量,其目的是抑制Fe3+水解。
(6)BaCl2易溶于水,若想得固体,通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得。
以铝灰(主要成分为Al 、Al2O3,另有少量CuO、SiO2、FeO和Fe2O3杂质)为原料,可制得液体聚合氯化铝[Alm(OH)nCl3m-n],生产的部分过程如下图所示(部分产物和操作已略去)。
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已知某些硫化物的性质如下表:
| 物质 | 性质 |
| Fe2S3、Al2S3 | 在水溶液中不存在 |
| FeS | 黑色,难溶于水,可溶于盐酸 |
| CuS | 黑色,难溶于水,难溶于盐酸 |
(1)操作Ⅰ是______________。Al2O3与盐酸反应的离子方程式是______________________。
(2)滤渣2为黑色,该黑色物质的化学式是_____________________________________。
(3)向滤液2中加入NaClO溶液至不再产生红褐色沉淀,此时溶液的pH约为3.7。NaClO的作用是________________________________________________________________________。
(4)将滤液3的pH调至4.2~4.5,利用水解反应得到液体聚合氯化铝。反应的化学方程式是________________________________________________________________________。