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          實驗室以工業廢渣(主要含CaSO4?2H2O,還含少量SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3)為原料制取(NH42SO4晶體和輕質CaCO3,其實驗流程如圖所示:

          已知:①金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍
          金屬離子 Al3+ Fe3+ Fe2+ Ca2+
          開始沉淀時pH 3.4 2.7 7.6 11.3
          完全沉淀時pH 4.7 3.7 9.6 /
          ②已知常溫下,Ksp(CaSO4)=4.8×10-5,Ksp(CaCO3)=3×10-9,Ksp[Al(OH)3]=1.1×10-33,過量的強堿可將Al3+轉化為Al(OH)4-:Al3++4OH-?Al(OH)4-,K=1.1×1033
          回答下列問題:
          (1)請寫出一條“浸取”時加快速率的措施
          將廢渣研磨成更細的粉末(或適當升高溫度、或充分攪拌、或適當增大(NH42CO3溶液濃度等)
          將廢渣研磨成更細的粉末(或適當升高溫度、或充分攪拌、或適當增大(NH42CO3溶液濃度等)

          (2)“浸取”時,CaSO4轉化為CaCO3,離子方程式為
          CaSO4(s)+
          CO
          2
          -
          3
          (aq)?CaCO3(s)+
          SO
          2
          -
          4
          (aq)
          CaSO4(s)+
          CO
          2
          -
          3
          (aq)?CaCO3(s)+
          SO
          2
          -
          4
          (aq)

          (3)廢渣粉末“浸取”時,反應溫度需控制在60~70℃,若溫度過高將會使(NH42CO3分解而導致CaSO4的轉化率下降,合適的加熱方式為
          水浴加熱
          水浴加熱

          (4)“濾渣1”成分是
          SiO2
          SiO2
          (填化學式),加適量H2O2的作用是
          2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
          2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
          (用離子方程式表示)。
          (5)“調pH”除鐵和鋁時,應調節溶液的pH≥
          4.7
          4.7
          ;同時,要控制溶液中的pH不能過高,否則會導致Al(OH)3轉化為Al(OH)4-。當c(OH-)大于
          8.26×10-6
          8.26×10-6
          mol?L-1時,Al(OH)3開始轉化為Al(OH)4-(此時可認為Al(OH)4-離子濃度為1×10-5mol?L-1)。
          (6)CaCO3用途廣泛,寫出基于其化學性質的一種用途:
          補鈣劑(或工業生產CaO,或高爐煉鐵時與二氧化硅反應生成爐渣等)
          補鈣劑(或工業生產CaO,或高爐煉鐵時與二氧化硅反應生成爐渣等)

          【答案】將廢渣研磨成更細的粉末(或適當升高溫度、或充分攪拌、或適當增大(NH42CO3溶液濃度等);CaSO4(s)+
          CO
          2
          -
          3
          (aq)?CaCO3(s)+
          SO
          2
          -
          4
          (aq);水浴加熱;SiO2;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;4.7;8.26×10-6;補鈣劑(或工業生產CaO,或高爐煉鐵時與二氧化硅反應生成爐渣等)
          【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:2024/6/27 10:35:59組卷:11引用:1難度:0.4
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            發布:2025/1/6 7:30:5組卷:28引用:2難度:0.9
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            (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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