1、2020-2021 佛山化学二模试题分类汇编铁及其化合物推断题综合一、铁及其化合物1 印刷电路板(PCB)是用腐蚀液(FeCl3 溶液)将覆铜板上的部分铜腐蚀掉而制得。一种制作 PCB并将腐蚀后废液(其中金属阳离子主要含Fe3+、 Cu2+、 Fe2+)回收再生的流程如图。请回答:( 1)腐蚀池中发生反应的化学方程式是_。( 2)上述各池中,没有发生化学变化的是_池。( 3)由置换池中得到固体的操作名称是_。( 4)置换池中发生反应的离子方程式有_。(5)请提出利用酸从固体中回收Cu 并将滤液回收利用的合理方案:_。(6)向再生池中通入 Cl2 也可以使废液再生,相比Cl2,用双氧水的优点是_
2、。【答案】 Cu+2FeCl3+2+、 Fe+Cu2+2+3=CuCl2+2FeCl2沉降 过滤 Fe+2Fe=3Fe=Fe +Cu 用盐酸溶解固体中的 Fe,过滤后得到 Cu,并将滤液加入再生池避免有毒气体污染环境【解析】【分析】腐蚀液( FeCl3 溶液)将覆铜板上,发生反应为:Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,再在沉降池中沉降后加入铁粉置换出铜单质、以及铁与铁离子反应生成亚铁离子,再生池中主要指通入过氧化氢氧化生成FeCl3,循环利用。FeCl2,【详解】(1)腐蚀液( FeCl3 溶液)将覆铜板上腐蚀池中发生反应的化学方程式为:Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2;
3、(2)腐蚀池中发生:Cu+2FeCl=CuCl +2FeCl ;置换池中铁粉置换出铜、以及铁与铁离子反322应生成亚铁离子,再生池中过氧化氢氧化FeCl2,没有发生化学变化的是沉降池;( 3)置换池中铁粉置换出铜,固液分离的操作为过滤;( 4)置换池中铁粉置换出铜、以及铁与铁离子反应生成亚铁离子,其离子反应方程式:3+2+2+2+Fe+2Fe =3Fe 、 Fe+Cu=Fe +Cu;( 5)根据金属活动性顺序表可知,铁能与稀盐酸发生反应,而铜不与稀盐酸反应,所以用盐酸溶解固体中的 Fe,过滤后得到 Cu,并将滤液加入再生池;( 6) Cl2 有毒,污染环境,需要尾气处理,加双氧水氧化后生成水,
4、避免有毒气体污染环境,故答案为:避免有毒气体污染环境。2 某固体化合物A,按图所示发生系列变化,已知E 溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色。回答下列问题:(1)物质 A 是 _(填化学式)。( 2)反应的离子反应方程式为 _。( 3)反应的化学反应方程式为 _。【答案】 Fe(OH)3Fe2O36H =2Fe3+ 3H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【解析】【分析】已知 E 溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色说明A 为氢氧化铁, Fe(OH)32 323,X 为, A 加热分解生成 B为 Fe O,C 为 H O,依据流
5、程分析判断D 为 FeCl2Fe, E 为 FeCl 溶液,据此分析。【详解】已知 E 溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色说明A 为氢氧化铁, Fe(OH)32 323,X 为, A 加热分解生成 B为 Fe O,C 为 H O,依据流程分析判断D 为 FeClFe, E 为 FeCl2 溶液。(1)依据推断可知 A 为 Fe(OH)3;(2)反应是盐酸和氧化铁发生的复分解反应,反应的离子反应方程式为Fe2O3 6H=2Fe3+ 3H2O;(3)反应是氢氧化亚铁和氧气水发生反应生成氢氧化铁的也还原反应,反应的化学反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2 O=4Fe(
6、OH)3。3 常见含硫物质AD,在生活、生产中有着广泛应用,它们之间的转化关系如下图所示。其中反应、中所需物质B 溶液的浓度不同。请按要求回答下列问题:( 1) A 的化学式为 _。(2)反应、中Cu、 Fe 所起的作用相同,即都作_(填 “氧化剂 ”或 “还原剂 ”),你判断的依据是它们都是金属,在反应中都_。( 3)反应的离子方程式为 _。( 4)大气中因废气 A 引起酸雨的反应流程之一可用下图示意:上图中由 DB的转化所需氧化剂为 _。当将含 D 的雨水敞口放置一段时间后(忽略溶液体积、温度的变化),其c( H+)将_。(填 “增大 ”“减小 ”或 “不变 ”)。废气 A 是一种重要的化
7、工原料,常采用氨吸收法进行循环利用、变废为宝。某工厂若将6A 进行环保处理,4. 4810L(标准状况下)废气完全转化为 NH43时,需消耗 10mol/L氨水溶液(溶质全部以32HSONH ?H O 计)的体积为_L。【答案】SO2还原剂失去电子,化合价升高+2+22增大20000Fe+2H =Fe +H O【解析】【分析】由 B(含氧酸 )在常温下与足量的铁反应生成C(硫酸盐 ),故 B 是 H24SO ,反应方程式为Fe+2H SO =FeSO +H , C 是 FeSO; Cu+2H SO (浓)CuSO+SO +2H O,故 A 是 SO ,24424244222SO2+H2OH2
8、SO3, D 是 H2SO3。【详解】(1)由解析可知,A 的化学式为SO2;(2)反应、中,反应前后CuFe元素的化合价都升高,故反应、中CuFe所起、的作用相同,即都作还原剂;(3)铁与稀硫酸常温下反应,离子方程式为Fe+2H+=Fe2+H2;SO H SO 过程中, S 元素化合价升高,即H SO 被空气中的 O氧化为 H SO ;(4) H2324232242SO+O = H SO , H SO是弱酸, H SO是强酸,故当将含H SO的雨水敞口放置一段时H23224232423间后(忽略溶液体积、温度的变化),其c( H+) 将增大; SO2+NH3?H2O=NH4HSO3, n(S
9、O2)=4.48 106L5325氨水溶液(溶质全=2.0 10mol,故 n(NH ?H O)= 2.0 10mol ,需消耗 10mol/L22.4L/mol部以 NH3?H2O 计)的体积为 2.0105 mol =20000L。10mol/L【点睛】本题是结合图考查S 元素的化合物知识,有关化学方程式书写等,难度不大。4 在下列物质转化关系中,反应的条件和部分产物已略去。已知:甲、乙是两种常见金属,反应是工业制盐酸的反应。回答下列问题:( 1) 反应 I 中,甲在通常条件下和水剧烈反应,除丙外,还生成一种焰色反应为黄色的物质,写出该物质的电子式:_,该化合物中存在的化学键有:_ 。与甲
10、在同一周期的金属元素(包括甲),按单质熔点由高到低的顺序排列依次为:_(元素符号)。( 2) 反应中,乙与H2O 在高温下反应,除丙外,还生成一种有磁性的物质,则乙在周期表中的位置是 _;写出反应的化学方程式 _。( 3) 通过比较反应I、的反应条件,可得出甲的金属性比乙的金属性_(填“强”或“弱”),比较二者金属性强弱的依据还可以是_(写出一种即可)。( 4) 下列关于第三周期金属元素的单质及其化合物的说法正确的是_(选填答案编号)a工业上一般用电解法进行冶炼,获取单质b金属阳离子都具有相同的电子排布式c氢氧化物都能容易分解得到相应的氧化物d金属氯化物都是电解质,都属于离子化合物【答案】离子
11、键、共价键Al、 Mg、 Na 第四周期族2高温3 423是弱碱 ab3Fe+4H OFe O +H 强 NaOH 是强碱,而 Fe( OH)【解析】【分析】已知反应是工业制盐酸的反应,则丙为H2,丁为 HCl;反应 I 中,甲在通常条件下和水剧烈反应,除丙外,还生成一种焰色反应为黄色的物质,则甲为金属钠;反应中,乙与H2O 在高温下反应,除丙外,还生成一种有磁性的物质,则乙为铁。据此解答。【详解】( 1) 由以上分析知,甲为金属钠,则焰色反应为黄色的物质为NaOH,电子式为,该化合物中存在的化学键有离子键、共价键。与甲在同一周期的金属元素有Na、 Mg、 Al 三种,它们的离子带电荷数依次增
12、多,离子半径依次减小,所以按单质熔点由高到低的顺序排列依次为Al、 Mg 、 Na。答案为:;离子键、共价键; Al、Mg、 Na;( 2) 由以上分析知,乙为铁,与H2O 在高温下反应,生成的有磁性的物质为Fe3O4 ,铁为 26号元素,电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2,则铁在周期表中的位置是第四周期族;反应的化学方程式为 3Fe+4H2O 高温 Fe3 O4+H2。答案为:第四周期族;高温3Fe+4H2OFe3O4+H2 ;( 3) 钠与水在常温下剧烈反应,铁与水在高温下才能反应,由此可得出钠的金属性比铁的金属性强,比较二者金属性强弱的依据还可以是NaOH 是强碱,
13、而Fe( OH) 3 是弱碱来判断。答案为:强; NaOH 是强碱,而Fe( OH) 3 是弱碱;( 4) a工业上一般用电解法冶炼NaCl、MgCl2 、Al2O3,获取单质,a 正确;+、 Mg2+1s22s2 2p6, b 正确;b Na、Al3 都具有相同的电子排布式c NaOH 热稳定性强,很难分解得到相应的氧化物,c 不正确;d金属氯化物都是电解质,但 AlCl3 属于共价化合物, d 不正确;答案为: ab。【点睛】在书写铁与H2O 在高温下反应,我们易忽视“有磁性的物质”,而把产物写成Fe2O3 和H2,从而产生错误。5 A、 B、 C、 D、 E、F 六种物质的相互转化关系如
14、下图所示(反应条件未标出),其中反应是置换反应。(1)若 A是常见的金属单质, D、 F 是气态单质,反应 在水溶液中进行,则反应(在水溶液中进行)的离子方程式是 _ 。( 2)若 B、 C、 F 都是气态单质,且 B 有毒,的反应中还有水生成,反应需要放电才能发生, A、D 相遇有白烟生成,则 A、 D反应产物的电子式是 _,反应的化学方程式是 _。(3)若 A、 D、 F 都是短周期元素组成的非金属单质,且A、 D 所含元素同主族,A、 F 所含元素同周期,则反应的化学方程式是_。【答案】 2Fe2+Cl 2=2Fe3+2Cl -4NH 3+5O24NO+6H 2O2C+SiO 22CO
15、+Si【解析】(1). A 是常见的金属单质,D、 F 是气态单质,反应为置换反应且在水溶液中进行,由转化关系可知, A 为变价金属,F 具有强氧化性,则A 为 Fe, F 为 Cl2、 B 为 HCl、 C 为氯化亚铁、 D 为氢气、 E 为氯化铁,反应(在水溶液中进行)的离子方程式是:2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl ,故答案为: 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl ;(2). B 、 C、 F 都是气态单质,B 有毒,则B 为氯气,反应需要放电条件才能发生,为氮气与氧气反应,反应中有水生成,可以推知C 为 N 2, F 为 O2,E 为 NO ,A 为 NH 3,反应为置换反应, A、
16、 D 相遇有白烟生成,可推知D 为 HCl , A 与 D 反应产物为氯化铵,电子式为,反应的化学方程式是:4NH 3+5O24NO+6H 2O,故答案为:;4NH3+5O24NO+6H O;2(3). A 、 D、 F 都是短周期元素组成的非金属单质,且A 、 D 所含元素同主族, A 、 F 所含元素同周期,反应为置换反应,考虑是碳与二氧化硅反应生成硅与CO,碳与 F 反应生成E, CO 与 F 生成 E,则 F 为氧气,通过验证符合图示转化关系,则反应的化学方程式是2C+SiO22CO +Si,故答案为: 2C+SiO 22CO +Si。6 工业上用某矿渣 (含有 Cu22 32 32(
17、金属单质 E 可O、 Al O、Fe O、 SiO )提取铜的操作流程如图由滤液 C 制取 ):已知: Cu2+2+2O+2H =Cu+Cu +H O(1)固体混合物 B 的成分是 _。它与 NaOH 溶液反应的离子方程式为_。(2)滤液 A 中铁元素的存在形式为_(填离子符号 ),生成该离子与Fe 元素有关的离子反应方程式为 _。要检验该铁元素的离子的实验_(3)在滤液 C 中通入足量 CO 的离子方程式为 _2(4)金属单质 E 从固体混合物F 中置换出 Cu 的化学方程式为 _【答案】 SiO2 和 Cu-2-+H2O2+3+SiO2+2OH =SiO3FeFe2O3 +6H =2Fe
18、+3H2O、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+取少量溶液于试管中,滴加KSCN,溶液不变红,再加入氯水,溶液2+-高温变为血红色,则有 FeOH+CO2 =HCO3 ;AlO2 +CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO32Al+3CuOAl2 O3+3Cu【解析】【分析】氧化亚铜与盐酸反应生成铜和铜离子,二氧化硅与盐酸不反应,氧化铁与盐酸反应生成Fe3+,铁离子与铜反应生成亚铁离子,固体为二氧化硅和铜,滤液中含有铜离子、亚铁离子、铝离子,加入足量的氢氧化钠溶液,滤液C中含有偏铝酸根离子,金属E 为铝,固体D 为氢氧化铜和氢氧化铁的混合物,在空气中灼烧,F 为氧化铜和氧化铁的混合物,粗铜为铜、
19、铝、铁的混合物,经过电解可得到纯铜。【详解】(1)固体混合物B 的成分是 SiO2 和 Cu。它与 NaOH 溶液即二氧化硅与氢氧化钠反应,反应的离子方程式为 SiO2-32-2+2OH =SiO+H O。(2)氧化亚铜与盐酸反应生成铜单质和铜离子,氧化铁与盐酸反应生成铁离子,与铜反应生成亚铁离子,有铜剩余,故铁离子完全转化为亚铁离子,滤液A 中铁元素的存在形式为2+,生成该离子与Fe 元素有关的离子反应方程式为Fe+3+Fe2O3+6H =2Fe +3H2O、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+。要检验该铁元素的离子的实验为取少量溶液于试管中,滴加KSCN,溶液不变红,再加入氯水,溶液变为血红
20、色,则有Fe2+。(3)在滤液 C 中含有偏铝酸钠和氢氧化钠,通入足量CO2 的离子方程式为OH-+CO2=HCO3- ;2-2233-。AlO +CO +2H O=Al(OH) +HCO(4)金属单质 E 为铝,从固体混合物F 为氧化铜和氧化铁的混合物,置换出Cu 的化学方程式为铝热反应, 2Al+3CuO高温23Al O +3Cu。7 从某矿渣(成分为 NiFe2O4(铁酸镍 )、 NiO、FeO、 CaO、 SiO2 等)中回收 NiSO4 的工艺流程如图:已知: (NH4 2 4在 350 分解生成3242 4在焙烧过程中生成4) SONH和 H SO ; NiFe ONiSO 、Fe
21、2 (SO4)3。回答下列问题:(1) “研磨 ”的目的是 _。(2)矿渣中部分 FeO 在空气焙烧时与H2 SO4 反应生成 Fe2(SO4)3 的化学方程式为 _。(3) “浸泡 ”过程中 Fe2(SO4)3 生成 FeO(OH)的离子方程式为_。 “浸渣 ”的成分除 Fe2 O3、FeO(OH)、CaSO4 外还含有 _(填化学式)。2+,溶液中-1时,可使钙(4)向 “浸取液 ”中加入 NaF 以除去溶液中 Cac(F)至少为 _mol L2+-5-1时沉淀完全; Ksp(CaF2)=4.0-11离子沉淀完全。 已知 Ca 浓度小于 1.010molL 10(5)萃取可用于对溶液中的金
22、属离子进行富集与分离:Fe2+(水相 )+2RH(有机相)FeR2(有机相 )+2H+(水相 )。萃取剂与溶液的体积比(V0)对溶液中 Ni2+、 Fe2+的萃VA取率影响如图所示,V0 的最佳值为 _。在 _(填“强碱性”“强酸性”或“中性”)VA介质中 “反萃取 ”能使有机相再生而循环利用。(6)若将流程图中浸泡步骤改为如图步骤(前后步骤不变)。依据下表数据判断,调pH范围为 _。【答案】增大接触面积,加快反应速率4FeO+6H高温2Fe2(SO4)3+6H2O2SO4+O23+加热+SiO2 2.0-33.7 pH7.1Fe +2H2OFeO(OH)+3H 10.25 强酸性【解析】【分
23、析】某矿渣的主要成分是NiFe242等,加入硫酸铵研磨后,O(铁酸镍 )、 NiO、 FeO、 CaO、 SiO600 C 焙烧,已知: (NH ) SO 在 350以上会分解生成NH 和 H SO ; NiFe O 在焙烧过程4 2432424中生成 NiSO424 3C 的热水中浸泡过滤得到浸出液,加入NaF 除去钙离子,、Fe (SO ) ,在 90过滤得到滤液加入萃取剂得到无机相和有机相,无机相通过一系列操作得到硫酸镍,有机相循环使用,据此分析解答。【详解】(1)焙烧前将矿渣与 (NH4 )2 SO4 混合研磨,混合研磨的目的是增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分;(2)矿渣中部分
24、 FeO 在空气焙烧时与H2SO4 反应生成 Fe2(SO4)3 的化学方程式为高温2Fe (SO ) +6H O;4FeO+6H SO +O24224 323+加热+;根据24 32(3) 浸“泡 ”过程中 Fe (SO )生成 FeO(OH)的离子方程式为: Fe +2H OFeO(OH)+3H分析,浸渣 ”的成分除 Fe2O3、 FeO(OH) 、 CaSO4外还含有 SiO2;(4)向 “浸取液 ”中加入 NaF 以除去溶液中2+2+-5-1时沉淀完Ca ,已知 Ca 浓度小于 1.010mol L全,溶液中-K sp4.0 10-11-3-3c(F )=2= 2 10mol/L ,故
25、溶液中c(F )至少为2 10c Ca1.010-5mol/L ;(5)本工艺中,萃取剂与溶液的体积比(V0)对溶液中 Ni2+、Fe2+的萃取率影响如图所示,最VA佳取值是亚铁离子不能被萃取,镍离子被萃取,V0 的最佳取值是0.25;由 Fe2+(水VA相)+2RH(有机相 )? FeR(有机相 )+2H+ (水相 )可知,加酸,增大氢离子的浓度,使平衡逆向移动,可生成有机相,则应在强酸性介质中“反萃取 ”能使有机相再生而循环利用;(6)若将流程图中浸泡步骤改为如图步骤(前后步骤不变 ),亚铁离子被双氧水氧化为铁离子,除杂过程中要将铁离子除去但不能使镍离子沉淀,依据下表数据判断,pH=3.7
26、 时铁离子完全沉淀, pH=7.1 时镍离子开始沉淀,则调节pH 范围为 3.7 pH7.。18 稀土元素包括钪、钇和镧系(含Ce、 Eu )共 17 种元素, 是重要的战略资源,我省稀土资源非常丰富某彩色电视机显示屏生产过程中产生大量的废荧光粉末含( Eu2O3 、SiO2、Fe2 O3、 CeO2、 MnO 等物质)某课题组以此粉末为原料,设计如下工艺流程对资源进行回收,得到较为纯净的CeO2 和 Eu2 O3 (氧化铕)已知: CeO2 不溶于桸硫酸,也不溶于NaOH 溶液, Eu2O3 可溶于稀硫酸(1)往滤渣中加稀硫酸和H O 进行酸浸,反应的离子方程式_ 。为了提高酸浸22率,可以
27、适当提高反应温度,但温度偏高浸出率反而会减小,其原因是_ 。3+Ce3+3HR有机(2)有机物 HR 能将 Ce 从水溶液中萃取出来该过程可表示为:(水层)(层)CeR3+3H+( 水层)。向 CeR3( 有机层)( 有机层)中加入稀硫酸进行反萃取能获得较纯的含 Ce3+水溶液,从平衡角度解释其原因:_ 。(3)流程中由含 Ce3+滤液生成 Ce(OH)4 的离子方程式 _ 。(4)取上述流程中得到的4产品 0.52 g, 加硫酸溶解后,用浓度为-14Ce(OH)0.1000mol ?LFeSO标准溶液滴定至终点时,铈被还原为Ce3+ , 消耗 24.00 mL 标准溶液。该产品中Ce(OH)
28、4 的质量分数为 _。3+溶液也可以先加碱调pH 后再通入氧气氧化可得到 Ce(OH)(5)已知含 Ce4。 298K时,KspCe(OH)3=5 10-20,若溶液中 c(Ce3+)=0.05mol ?L-1,加碱调节 pH 到 _时 Ce3+开始沉淀(忽略加碱过程中溶液体积变化)(6)萃取剂对金属离子的萃取率与pH 的关系如图所示流程中为了用萃取剂除去金属杂质离子,进行萃取 2 最适宜的 pH 是 _(填选项序号)其原因是_。A 2.0 左右 B . 3.0 左右 C 5.0 左右【答案】 2CeO2 +H2 O2+6H+=2Ce3+O2 +4H2O温度升高, H2O2 受热易分解,造成浸
29、出率偏低; 加入稀硫酸时, c( H+)增大,平衡向形成Ce3+的方向移动,4Ce3+O2+12OH-+2H2O=4Ce(OH)496%8B 使 Fe3+、 Mn2+完全除去,并防止Eu3+被萃取导致损失【解析】【分析】废荧光粉末含( Eu2O3、 SiO2、 Fe2O3、 CeO2、 MnO等物质),加入硫酸,滤液含有Eu3+、Fe3 +、 Mn 2+等,经萃取,可除去Fe3 +、 Mn 2+等,加入氨水,可生成Eu( OH) 3,加热分解可生成 Eu2O3;滤渣中含有CeO2 、 SiO2,加入稀硫酸和过氧化氢,经萃取、反萃取,可得到3+的溶液,加入氢氧化钠并通入氧气,可生成Ce( OH)
30、 4,加热可生成 CeO2。含有 Ce【详解】( 1)在酸浸时发生的离子反应为2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3+O2 +4H2O,H2O2 受热易分解,为防止其分解,则温度不宜太高,故答案为:2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3+O2 +4H2O;温度升高, H2O2 受热易分解,造成浸出率偏低;(2)根据平衡 Ce3+(水层) +3HR( 有机层 )CeR3( 有机层) +3H+( 水层),向 CeR3(有机层)中加入稀硫酸时,c( H+ )增大,平衡向形成Ce3+的方向移动,则Ce3+从水溶液中被萃取出来,故答案为:加入稀硫酸时,c( H+)增大,平衡向形成Ce3+的方向移动;(3
31、)流程中 Ce3+与氧气、氢氧化钠反应生成Ce(OH)4,离子方程式为4Ce3+O2+12OH-243+2-24+2H O=4Ce(OH) ,故答案为: 4Ce+O +12OH +2H O=4Ce(OH) ;(4) Ce(OH)4加硫酸溶解后,被43+43+4FeSO还原为 Ce ,则有Ce(OH) Ce FeSO,则4-3-34-3 208g/mol=0.4992g,该产nCe(OH) =0.1 24mol=210.4 10mol, mCe(OH) =2. 4 10mol0.4992g品的纯度为:100%=96% ,故答案为: 96%;(5) 298K 时, KspCe(OH)3=510-2
32、0,若溶液中c(Ce3+)=0.05mol ?L-1, Ce3+开始沉淀,则cOH-=3 5 10-20-6pH 88()mol/L=1 10 mol/L ,则0.05= ,故答案为: ;(6)溶液中存在3+2+pH 的关系图可Eu 、 Mn金属离子,由萃取剂对金属离子的萃取率与知,调节 pH 在3.0左右,可使 Fe3+ 、Mn 2+完全除去,并防止Eu3+被萃取导致损失,故答案为: B;使 Fe3+、 Mn 2+完全除去,并防止 Eu3+被萃取导致损失。9 纯橄岩为含镁的硅酸盐矿物,并含有MnO、 Fe2O3、 FeO、 SiO2 和一些有机物等杂质。工业上利用纯橄岩制备一水硫酸镁(MgS
33、O4H2O)的工艺流程如下:(1)浸出时温度控制在90 100之间,并且要连续搅拌2 小时的目的是_。( 2)上述流程中多次用到了过滤操作,实验室过滤时需要用到的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯和_ 。( 3)向过滤的滤液中加入 NaClO 溶液,将溶液中的 Mn 2+氧化成 MnO 2,反应的离子方程式为 _ 。( 4)滤渣中主要成分为 _(填化学式)。( 5)检验过滤后的滤液中是否含有Fe3+的实验操作方法是 _ 。( 6)已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如下图,且溶液的沸点随压强增大而升高。为了从滤液中充分回收 MgSO4H2O,采取将滤液蒸发浓缩、加压升温结晶的方法,采取加压升温结晶的原因是_
34、 。【答案】提高纯橄岩中镁的浸出率漏斗Mn2+-22+-+ClO +H OMnO +2H +ClFe(OH) 、MnO2取过滤后的滤液1 2 mL 于试管中,加入少量KSCN溶液,如果溶液不3显红色,证明滤液中无Fe3+增大压强,溶液沸点升高,溶液能够达到较高温度,有利于MgSO4H2O 晶体析出【解析】【分析】分析流程过程,纯橄岩用硫酸进行酸浸,硅酸盐与硫酸反应生成硫酸盐和硅酸沉淀,MnO 、 Fe2O3、 FeO 与硫酸反应生成相应的硫酸盐和水, SiO2 不与硫酸反应也不溶于硫酸,以滤渣形式除去,故滤渣 的成分可确定。滤液中加入 NaClO 溶液,可将 Fe2+氧化为Fe3+,将 Mn2+氧化为 MnO2,通过调节 pH=5 6,将 Fe3+转化为 Fe(OH)3 沉淀除去。则可知滤渣 的成分。据此进行分析。【详解】( 1)浸出时升高温度、连续搅拌,其目的是提高纯橄岩中镁的浸出率;答案为:提高纯橄岩中镁的浸出率;( 2)过滤时用到的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯和漏斗;答案为:漏