以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等。实验室模拟工业以硫酸渣制备铁红(Fe2O3),过程如下:
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(1)硫酸渣的成分中属于两性氧化物的是 , 写出酸溶过程Fe2O3与稀硫酸反应的离子反应方程式: ;
(2)生产过程中,为了确保铁红的纯度,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是_________;(部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表)
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沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mg(OH)2 |
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开始沉淀 |
2.7 |
3.8 |
7.5 |
9.4 |
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完全沉淀 |
3.2 |
5.2 |
9.7 |
12.4 |
(3)滤渣A的主要成分为 ,滤液B可以回收的物质有______________________;
(4)简述洗涤过程的实验操作 ;
(5)已知硫酸渣质量为w kg,假设铁红制备过程中,铁元素损耗25%,最终得到铁红的质量为m kg,则原来硫酸渣中铁元素质量分数为 (用最简分数表达式表示)。
(已知相对原子质量:O 16 S 32 Fe 56 )
Na2SO3是常用的抗氧剂。
(1)实验室通常用浓硫酸(1:1)和Na2SO3微热制备SO2气体,
反应方程式为: ,制备的SO2气体中通常含有水蒸气,下列干燥剂能干燥SO2气体的是: ;
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.无水CaCl2
(2) 少量SO2气体通入NaOH溶液中可得NaOH和Na2SO3的混合溶液,向该混合溶液中加入少许溴水,振荡后溶液变为无色。碱性溶液中Br2与Na2SO3发生氧化还原反应,反应的离子方程式为______________;
(3)反应后的溶液含有SO32-、SO42-、Br-、OH-等阴离子,请填写鉴定其中SO32-、SO42-和Br-的实验报告;
限选试剂:2 mol·L-1HCl;1 mol·L-1H2SO4;1mol·L-1HNO3;1 mol·L-1BaCl2;
1 mol·L-1Ba(NO3)2;0.1 mol·L-1AgNO3;CCl4;苯;新制饱和溴水;新制饱和氯水。
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编号 |
实验操作 |
预期现象和结论 |
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步骤① |
取少量待测液于试管A中,滴加2 mol·L-1HCl至溶液呈酸性,加入几滴________(填试剂),振荡 |
________,证明待测液中含SO32- |
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步骤② |
另取少量待测液于试管B中,加入 ,再滴加适量 1 mol·L-1 BaCl2溶液 |
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步骤③ |
另取少量待测液于试管C中, ,振荡,静置后观察颜色 |
溶液分层,上层液体呈橙红色,证明待测液中很Br- |