题目内容
【题目】钨是重要的战略物资,2016年我国江西省发现超大型钨矿,再次刷新钨矿储量的世界纪录。由钨铁矿(主要成分是
,还含有少量
)制取钨的工业流程如下(已知:常温下,钨酸难溶于水)。
![]()
请回答下列有关问题:
(1)浸取后进行的分离操作的名称是________。
(2)滤渣
的主要成分是________(填化学式),写出生成该物质的离子方程式________。
(3)已知
中铁元素的化合价为+2价,
在熔融过程中发生反应的化学方程式为________。
(4)在
溶液中加入盐酸时,为了防止局部酸度过大,应采取的措施是________。
(5)如图为
在常温下的沉淀溶解平衡曲线,若将
的
溶液与
的
溶液按体积比2:1混合,要产生
沉淀,则
________。(忽略溶液体积变化)
![]()
(6)用碳化钨
作阳极,不锈钢作阴极,
溶液作电解液,通过电解可以回收钨,电解后阳极上析出钨酸并放出
,则阳极反应式为________;若在标准状况下放出
,则阳极增重的质量为________
。
【答案】过滤
分次缓慢加入盐酸, 并不断搅拌
40.5
【解析】
由流程可知,钨酸亚铁和氢氧化钠、氧气反应生成氧化铁和钨酸钠,Al2O3和氢氧化钠反应生成NaAlO2和水,水浸时,氧化铁不溶于水,钨酸钠溶于水,故过滤后得到的滤液含钨酸钠和NaAlO2,滤渣的主要成份是Fe2O3,滤液中通入CO2后与NaAlO2反应生成Al(OH)3沉淀和碳酸氢钠,经过操作Ⅰ得到钨酸钠溶液和滤渣Ⅰ,故操作Ⅰ是过滤,滤液再和浓盐酸反应生成钨酸和氯化钠;加热钨酸分解产生三氧化钨和水,用还原剂还原三氧化钨生成钨,据此再进行解题。
(1)由分析可知,浸取后进行的分离得到Fe2O3和溶液,故该分离操作的名称是过滤,故答案为:过滤;
(2)经过分析,通入CO2主要发生反应为:NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3,故滤渣
的主要成分是Al(OH)3,生成该物质的离子方程式
,故答案为:Al(OH)3;
;
(3)根据流程图可知,FeWO4在熔融过程中得反应物是FeWO4、NaOH和O2,生成物有Na2WO4、Fe2O3等,加上FeWO4中铁元素的化合价为+2价,故该反应为氧化还原反应,故发生反应的化学方程式为:
,故答案为:
;
(4)在Na2WO4溶液中加入盐酸时,为了防止局部酸度过大,就是让Na2WO4和盐酸能够及时完全反应,故应采取的措施是分次缓慢加入盐酸, 并不断搅拌,故答案为:分次缓慢加入盐酸, 并不断搅拌;
(5)从CaWO4在常温下的沉淀溶解平衡曲线可知,
,若将
的Na2WO4溶液与1×10-4mol/L的CaCl2溶液按体积比2:1混合后溶液中c(Ca2+)=
,要产生CaWO4沉淀则c(Ca2+)c(
)≥
,即
,解得![]()
,故答案为:
;
(6)
作阳极, 阳极发生氧化反应,且在阳极上析出钨酸并放出
, 故阳极反应式为:
,标准状况下生成
,参与反应的
为
, 阳极由
转化为
, 增重的质量为:
,故答案为:
;40.5。
【题目】某实验室废液含
等离子,现通过如下流程变废为宝制备
。
![]()
已知:(a)![]()
(黄色)
(b)金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表。
金属离子 | pH | |
沉淀 | 沉淀 | |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Cr3+ | 4.9 | 6.8 |
![]()
请回答:
(1)如在试管中加入少量(NH4)2Cr2O7固体,滴加足量浓KOH溶液,振荡、微热,观察到的主要现象是:_________________。
(2)某同学采用纸层析法判断步骤①加入KOH的量是否合适。在加入一定量KOH溶液后,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开、氨熏后的点如图所示。加入KOH最适合的实验编号是(上图ABC中选择,实验顺序已乱)_________________,C的斑点颜色为_________________。
(3)步骤②含Cr物质发生的主要反应的离子方程式为_________________。
(4)在下列装置中,步骤②应选用实验装置是_________________。(填标号)
![]()
(5)部分物质的溶解度曲线如图2,步骤⑤可能用到下列部分操作:a.蒸发至出现大量晶体,停止加热;b.冷却至室温;c.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;d.洗涤;e.趁热过滤;f.抽滤。请选择合适操作的正确顺序_________________。
(6)步骤⑤中合适的洗涤剂是_________________(“无水乙醇”、“乙醇-水混合液”、“热水”、“冰水”),粗产品进一步提纯的方法是_________________。
(7)取mg粗产品配成250mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,用cmol.L-1的
标准溶液滴定(杂质不反应),消耗标准
溶液VmL,则该粗产品中
的纯度为_________________。(
的式量:294)