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          鎘(Cd)可用于制作發光電子組件。以銅鎘廢渣(含Cu、Cd、Zn、Fe等單質)為原料制備鎘的工藝流程如下:

          浸出后的溶液中含有Cd2+、Zn2+、Fe2+等金屬離子,相關金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH (開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol?L-1計算)如表:
          氫氧化物 Fe(OH)3 Zn(OH)2 Cd(OH)2
          開始沉淀的pH 1.5 5.9 7.2
          沉淀完全的pH 3.3 8.9 9.9
          (1)“浸出”時通入氮氣而不是通入空氣進行攪拌的原因是
          防止Cu在酸性條件下被O2氧化生成Cu2+,導致Cu被浸出
          防止Cu在酸性條件下被O2氧化生成Cu2+,導致Cu被浸出

          (2)“氧化”時發生反應的離子方程式為
          2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
          2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
          。HNO3也能氧化Fe2+,工業生產中不選用HNO3的原因是
          會釋放出氮氧化物(或NO、NO2),造成環境污染
          會釋放出氮氧化物(或NO、NO2),造成環境污染

          (3)“調pH”時控制溶液pH在3.3~5.9之間,“濾渣”的主要成分是
          Fe(OH)3
          Fe(OH)3
          (填化學式)。
          (4)“置換”時發生的反應為Zn+Cd2+=Zn2++Cd。
          鎘置換率[鎘置換率=
          n
          C
          d
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          起始的
          C
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          ×100%]與
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          的關系如圖所示。實際生產中選擇
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          起始的
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          d
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          +
          =1.3的原因是
          比值小于1.3時,鎘置換率低;比值大于1.3時,鋅粉用量增大,鎘置換率提升不大,且鋅粉過多會消耗更多的NaOH
          比值小于1.3時,鎘置換率低;比值大于1.3時,鋅粉用量增大,鎘置換率提升不大,且鋅粉過多會消耗更多的NaOH


          (5)Cd和Zn同族且相鄰,部分金屬水合離子的顏色如下表所示:
          離子 26Fe2+ 29Cu2+ 21Sc3+ 30Zn2+ 48Cd2+
          顏色 淺綠色 藍色 無色 無色 無色
          ①金屬水合離子是否有顏色與金屬離子的結構間的關系可描述為
          如果金屬離子核外存在未成對電子則金屬水合離子有顏色,反之則無色
          如果金屬離子核外存在未成對電子則金屬水合離子有顏色,反之則無色

          ②硫酸酸化的硫酸鐵溶液中鐵元素以[Fe(H2O)6]3+形式存在而使溶液呈淺紫色,向其中滴入幾滴KSCN溶液,因生成[Fe(H2O)5(SCN)]2+、[Fe(H2O)4(SCN)2]+等離子而使溶液呈紅色,能發生上述反應的原因是
          SCN-比H2O更容易與Fe3+形成配合物
          SCN-比H2O更容易與Fe3+形成配合物

          【答案】防止Cu在酸性條件下被O2氧化生成Cu2+,導致Cu被浸出;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;會釋放出氮氧化物(或NO、NO2),造成環境污染;Fe(OH)3;比值小于1.3時,鎘置換率低;比值大于1.3時,鋅粉用量增大,鎘置換率提升不大,且鋅粉過多會消耗更多的NaOH;如果金屬離子核外存在未成對電子則金屬水合離子有顏色,反之則無色;SCN-比H2O更容易與Fe3+形成配合物
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/4/20 14:35:0組卷:59引用:1難度:0.6
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            發布:2025/1/6 7:30:5組卷:28引用:2難度:0.9
          • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質)。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如圖:

            (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示)。
            (3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則操作B是
             

            (4)煅燒A的反應方程式是
             

            (5)ag燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標準規定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于
             
            (用含a、b的表達式表示)。

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5
          • 3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應,但能與SiO2反應.硫鐵礦燒渣是一種工業廢渣(含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產工藝流程如下:

            (1)焙燒時產生的主要有害氣體是
             

            (2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據下表數據:
            氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,檢驗Fe3+已經除盡的試劑是
             
            (除KSCN外).
            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則A的操作是
             

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
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