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          冰晶石(Na3AlF6)是一種微溶于水的白色固體,工業上可以以濕法磷酸生產工藝的副產品氟硅酸(H2SiF6)為原料進行制備。已知氟硅酸鈉常溫下微溶于酸,難溶于堿;0.03mol?L-1氟硅酸溶液的pH=2,某些相關物質的溶解度隨溫度變化數據如表所示:
          0 20 40 60 80 100
          Al2(SO43 31.2 36.5 45.7 59.2 73.1 89.0
          Na3AlF6 0.037 0.041 0.046 0.053 0.062 0.073
          Na2SO4 4.9 19.5 48.8 45.3 43.7 42.5
          制備過程涉及三步反應:
          Ⅰ.H2SiF6+Na2SO4═Na2SiF6↓+H2SO4
          Ⅱ.Na2SiF6+NaOH→NaF+b+H2O(未配平)
          Ⅲ.12NaF+Al2(SO43═2Na3AlF6↓+3Na2SO4
          實驗步驟如下:
          ①將一定濃度的氟硅酸與芒硝水溶液在燒杯中混合,攪拌使反應Ⅰ充分進行,在得到的固液混合物中加入一定量的碳酸鈉溶液進行洗滌,并利用燒杯和玻璃棒,通過操作a將混合物轉移至玻璃砂漏斗中抽濾,得到氟硅酸鈉固體。
          ②將制得的氟硅酸鈉與一定濃度的氫氧化鈉溶液混合,加熱并攪拌使其發生反應Ⅱ,得到氟化鈉與另一種難溶于水的二元副產物b,抽濾取濾液留用。
          ③將步驟②所得濾液加入如圖反應裝置(夾持、加熱裝置省略),并用稀硫酸調節溶液pH在4~5以內,控制反應溫度在80~85℃范圍,邊攪拌邊滴加硫酸鋁溶液使反應Ⅲ充分進行,當觀察到現象c時,停止反應并趁熱過濾,洗滌、干燥固體,得到冰晶石產品。
          回答下列問題:
          (1)步驟①中操作a的名稱是
          傾析法
          傾析法
          ,碳酸鈉溶液洗滌的目的是
          中和固液混合物中的酸,有助于氟硅酸鈉固體析出
          中和固液混合物中的酸,有助于氟硅酸鈉固體析出

          (2)下列說法錯誤的是
          BC
          BC

          A.冰晶石可用于降低氧化鋁的熔融溫度
          B.現象c是液面上有一層薄薄的晶膜析出
          C.反應Ⅰ屬于復分解反應,其能夠自發進行說明了氟硅酸酸性遠強于硫酸
          D.裝置Y的名稱是三頸燒瓶,趁熱過濾時只能從兩側的管口將液體倒出
          (3)步驟③檢驗冰晶石產品表面雜質有無洗凈的具體操作
          取少量洗滌后的濾液,加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,如無白色沉淀生成,說明冰晶石產品已洗凈
          取少量洗滌后的濾液,加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,如無白色沉淀生成,說明冰晶石產品已洗凈

          (4)用滴定法測定樣品中Al的含量,有關滴定管的正確操作為(選出正確操作并按序排列):
          檢漏→蒸餾水洗滌→(
          F
          F
          )→(
          B
          B
          )→(
          E
          E
          )→(
          C
          C
          )→(
          G
          G
          )→開始滴定。
          A.烘干
          B.裝入滴定液至零刻度以上
          C.調整滴定液液面至零刻度或零刻度以下
          D.用洗耳球吹出潤洗液
          E.排除氣泡
          F.用滴定液潤洗2至3次
          G.記錄起始讀數
          (5)已知EDTA(乙二胺四乙酸二鈉)可與鋁鹽、鋅鹽發生1:1絡合,實驗室擬用EDTA法測定冰晶石中Al的含量,稱取1.00g冰晶石試樣置于250mL錐形瓶中(預先加入約100mL蒸餾水),加熱攪拌使充分溶解后,冷卻至室溫并過濾,在濾液中加入10.00mL過量的1.000mol?L-1EDTA標準液與指示劑,充分反應后用2.000mol?L-1標準氯化鋅溶液滴定剩余的EDTA,消耗氯化鋅溶液體積3.80mL,則實驗測得樣品中Al的質量分數為
          6.48%
          6.48%
          (結果保留3位有效數字);若已知該樣品中實際Al的質量分數為12.7%,請解釋造成誤差的原因
          根據冰晶石在20℃附近的溶解度,1.00g樣品無法在100mL蒸餾水中充分溶解,過濾時有大量樣品損失,故結果偏小
          根據冰晶石在20℃附近的溶解度,1.00g樣品無法在100mL蒸餾水中充分溶解,過濾時有大量樣品損失,故結果偏小

          【答案】傾析法;中和固液混合物中的酸,有助于氟硅酸鈉固體析出;BC;取少量洗滌后的濾液,加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,如無白色沉淀生成,說明冰晶石產品已洗凈;F;B;E;C;G;6.48%;根據冰晶石在20℃附近的溶解度,1.00g樣品無法在100mL蒸餾水中充分溶解,過濾時有大量樣品損失,故結果偏小
          【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:22引用:1難度:0.5
          相似題
          • 1.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、CaO、MgO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)根據下表數據:
            氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 11.04 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
             
            ;當pH=5時,溶液中c(Al3+)=
             
            mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
            (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
             

            (5)a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.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:114引用:4難度:0.5
          • 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下:

            (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)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
             

            (4)“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
             

            (5)煅燒A的反應方程式是
             

            (6)a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.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:5引用:1難度:0.5
          • 3.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、CaO、MgO等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

            (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)根據下表數據:
            氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 11.04 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
             
            ,常溫下,當pH=5時,溶液中c(Al3+)=
             
            mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
            (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:0.5
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