(15分)某厂用含有少量杂质FeCl2的CuCl2溶液制备纯净的CuCl2·2H2O晶体, 为降低成本且不造成空气污染,拟定实验步骤如下:![]()
一些金属氢氧化物沉淀的PH
| 金属离子 | PH | |
| 开始沉淀 | 沉淀完全 | |
| Fe2+ | 7.6 | 9.6 |
| Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
| Cu2+ | 4.4 | 4.6 |
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中,将Fe2+转化为Fe3+最好选用下列氧化剂中的________(填字母)。
A.H2O2 B.NaClO C.KOH D.Cl2
该反应的离子方程式为____________________________________________。
(2)在步骤Ⅱ中,①加入Y的目的是为了调节溶液的酸度以促使Fe3+沉淀完全,Y可以选用下列物质中的________________(填字母);
A.NaOH B.CuO C.Cu(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3
②江河入海口处易形成沙洲的原因是江水中的胶粒遇海水中的电解质发生聚沉。将步骤Ⅱ中沉淀经过适当步骤制成胶体后,再逐滴加入稀硫酸可能看到的现象是_________。
(3)步骤Ⅲ应控制的实验条件是 ________________________ 。
(12分)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。某工厂以孔雀石为主要原料制备 CuSO4·5H2O及纳米材料G,主要步骤如下:![]()
已知该条件下,通过调节溶液的酸碱性而使Fe3+、Fe2+、Cu2 +生成沉淀的pH 分别如下:
| 物质 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
| Fe(OH)3 | 2.2 | 3.2 |
| Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
| Cu(OH)2 | 4.7 | 6.4 |
(1)在相同温度时溶度积的相对大小:Ksp[Fe(OH)2]______(填“>”或“<”)Ksp[Cu(OH)2]。
(2)溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。试剂①是一种氧化剂,目的是氧化_____________(填离子符号)。该工厂选用试剂①最好为下列中的 (填代号)。
a. Na2O2 b. H2O2 c. Cl2 d. KSCN
(3)根据下图有关数据,你认为工业上氧化操作时应采取的措施是溶液温度控制在_______℃,pH控制在________,氧化时间为________小时左右。
(4)向溶液B中加入试剂②的化学式为_______,操作Ⅰ的名称是_________。
(5)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,可用KMnO4标准溶液滴定,反应中MnO4-被还原为Mn2+,则该反应的离子方程式为_____________________________________________。取A溶液20.00 mL,用去0.0240 mol/L KMnO4溶液16.00 mL时恰好达到滴定终点,则A溶液中Fe2+浓度为 。
(共12分) 工业上以锂辉石(Li2O·Al2O3·4SiO2,含少量Ca、Mg元素)为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下:![]()
已知:① Li2O·Al2O3·4SiO2
H2SO4(浓)
Li2SO4
Al2O3·4SiO2·H2O↓
② 某些物质的溶解度(S)如下表所示:
| T/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 |
| 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 | |
| 34.2 | 32.8 | 31.9 | 30.7 |
(1)、请依次写出在括号内加入试剂的化学式 、 。
(2)、请依次写出方框中所得到物质的化学式 、 。
(3)、步骤Ⅰ中反应的离子方程式是 。
(4)、已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向滤液1中加入石灰乳的作用是(运用化学平衡原理简述) 。
(5)、向滤液2中加入饱和Na2CO3溶液,过滤后,用“热水洗涤”的原因是
。
(6)、氧化铝在工业上用作高温耐火材料,制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等,同时氧化铝也是炼铝的原料。写出用氧化铝炼铝的化学方程式: 。