【题目】硫酸亚铁铵(NH4)aFeb(SO4)cdH2O又称莫尔盐,是浅绿色晶体。用硫铁矿(主要含FeS2、SiO2等)制备莫尔盐的流程如下:
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已知:“还原”时,FeS2与H2SO4不反应,Fe3+通过反应Ⅰ、Ⅱ被还原,反应Ⅰ如下:FeS2 + 14Fe3+ + 8H2O =15Fe2+ + 2SO42— + 16H+
(1)写出“还原”时Fe3+与FeS2发生还原反应Ⅱ的离子方程式:______。实验室检验“还原”已完全的方法是_______________。
(2) “还原”前后溶液中部分离子的浓度见下表(溶液体积变化忽略不计):
离子 | 离子浓度(mol·L-1) | |
还原前 | 还原后 | |
SO42- | 3.20 | 3.40 |
Fe2+ | 0.05 | 2.15 |
请计算反应Ⅰ、Ⅱ中被还原的Fe3+的物质的量之比______。
(3)称取11.76g新制莫尔盐,溶于水配成250mL溶液。取25.00 mL该溶液加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀1.398 g;另取25.00 mL该溶液用0.0200 mol/L KMnO4酸性溶液滴定,当MnO4-恰好完全被还原为Mn2+时,消耗溶液的体积为30.00mL。试确定莫尔盐的化学式_________________(请写出计算过程)。
【题目】从废电池外壳中回收锌(锌皮中常有少量铁、外表沾有NH4Cl、ZnCl2、MnO2等杂 质),制取ZnSO4·7H2O可以采取如下工艺流程:
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已知:①Zn(OH)2和Al(OH)3化学性质相似;②金属氢氧化物沉淀的pH:
氢氧化物 | 开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Zn(OH)2 | 5.7 | 8.0 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
请回答下列问题:
(1) “酸溶”时,为了提高酸溶速率,可采取的的措施有:______________(任答一点)。
(2)“氧化”时,酸性滤液中加入NaNO2反应的离子方程式为______________。
(3) “氧化”时,为了减少污染,工业上常用H2O2替代NaNO2。
①若参加反应的NaNO2为0.2 mol,对应则至少需要加入10%H2O2溶液_______________mL(密度近似为1g·cm-3)。
②该过程中加入的H2O2需多于理论值,原因除了提高另外反应物的转化率外,还可能是_____________。
(4) “调节pH”时,若pH>8则造成锌元素沉淀率降低,其原因可能是________________。
(5)将滤渣A溶于适量稀硫酸,调节溶液pH,过滤,将滤液蒸发浓缩,冷却结晶析出ZnSO4·7H2O晶体。则该过程中需调节溶液pH的范围为_____________。