【題目】用磁鐵礦(主要成分Fe3O4、含Al2O3SiO2等雜質(zhì)),制取高純鐵紅的工藝流程如下。

(1) 酸浸時(shí),采用8090的原因_______________________________________________

鐵粉的作用是____________________________________。

(2) 合成碳酸亞鐵的離子方程式__________________________________________________________________。

(3) 圖中濾液中主要陽離子是_______________________________________________________________

(4)為了測定磁鐵礦中鐵的含量,稱取80 g的磁鐵礦樣品加入足量稀硫酸使其充分溶解,過濾,得溶液100mL,20mL溶液在酸性條件下用0.4 mol·L-1 KMnO4溶液滴定,當(dāng)溶液中Fe2+ 全部被氧化時(shí),消耗KMnO4溶液體積 10.00 mL。(已知MnO4-被還原為Mn2+

寫出滴定時(shí)反應(yīng)的離子方程式__________________________________________

當(dāng)溶液中Fe2+ 全部被氧化時(shí),c(Fe3+)=_____________________mol·L-1, (寫出計(jì)算過程)。

【答案】 加快反應(yīng)速率 將Fe3還原為Fe2(或作還原劑) Fe2+ +HCO3-=FeCO3+CO2+H2O NH4+ 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H20 3mol/L

【解析】用磁鐵礦(主要成分Fe3O4、含Al2O3和SiO2等雜質(zhì)),制取高純鐵紅的工藝流程:酸浸過程中四氧化三鐵和酸反應(yīng)Fe3O4+4H2SO4Fe2(SO43+FeSO4+4H2O生成亞鐵離子、鐵離子和水,氧化鋁和酸反應(yīng):Al2O3+3H2SO4═Al2(SO43+3H2O,二氧化硅不反應(yīng),加入過量鐵粉將Fe3+還原為Fe2+:Fe+2Fe3+=3Fe2+,因Ksp[Fe(OH)2]=8×10-16;Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,所以加入20%的NH3H2O,調(diào)PH=5.7,Al3++3NH3H2O═Al(OH)3↓+3NH4+,過濾得到濾渣為:Fe、SiO2、Al(OH)3,濾液中含有Fe2+、NH4+,加入碳酸氫銨得到FeCO3,碳酸亞鐵和氧氣反應(yīng)4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2;

(1) 溫度升高,反應(yīng)速率加快,采用80-90溫度酸浸是為了加快反應(yīng)速率;加入過量鐵粉將Fe3+還原為Fe2+:Fe+2Fe3+=3Fe2+,以便下一步進(jìn)行鐵、鋁分離,;

(2) 碳酸氫銨和溶液里的Fe2+作用生成FeCO3,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe2+ +HCO3-=FeCO3+CO2+H2O ;

(3) 加入20%的NH3H2O,調(diào)PH=5.7,Al3++3NH3H2O═Al(OH)3↓+3NH4+,過濾得到濾渣為:Fe、SiO2、Al(OH)3,濾液中含有Fe2+、NH4+,加入碳酸氫銨得到FeCO3,此時(shí)圖中濾液主要成分為NH4+;

(4) 滴定時(shí)MnO4-在酸性條件氧化Fe2+,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;

Fe3O4中Fe2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為1:2,消耗KMnO4的物質(zhì)的量為0.4 mol·L-1 ×0.01L=0.004mol,則溶液中Fe2+ 全部被氧化時(shí),c(Fe3+)=mol·L-1=3mol/L。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將反應(yīng)5IO3-I+6H+3I2+3H2O設(shè)計(jì)成如下圖所示的原電池。開始時(shí)向甲燒杯中加入少量濃硫酸,電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),一段時(shí)間后,電流計(jì)指針回到零,再向甲燒杯中滴入幾滴濃NaOH溶液,電流計(jì)指針再次發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

下列判斷不正確的是

A. 開始加入少量濃硫酸時(shí),乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

B. 開始加入少量濃硫酸時(shí),同時(shí)在甲、乙燒杯中都加入淀粉溶液,只有乙燒杯中溶液變藍(lán)。

C. 電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí),反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)

D. 兩次電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向相反

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】關(guān)于吸熱反應(yīng)的說法,正確的是(
A.凡需加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
B.只有分解反應(yīng)才是吸熱反應(yīng)
C.使用催化劑的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
D.酸堿中和反應(yīng)的逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),反應(yīng)一段時(shí)間后斷開K,向右側(cè)燒杯中加入0.1 molCuOCuSO4溶液恰好恢復(fù)到反應(yīng)前的濃度和pH。下列說法中不正確的是

A. 銅棒為正極,其電極反應(yīng)式為2H++2e- = H2

B. 燒杯左側(cè)碳棒為陰極,其電極表面有紅色物質(zhì)析出

C. 反應(yīng)中消耗鋅的質(zhì)量為13 g

D. 導(dǎo)線中通過的電子的物質(zhì)的量為0.2 mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】向含有Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150 mL 1 mol L-1的HC1溶液,測得溶液中某幾種離子的物質(zhì)的量的變化情況如圖所示。下列說法不正確的是

A. b和c曲線表示的離子反應(yīng)均為CO32-+H+= HCO3-

B. 結(jié)合H+的能力:AlO2->CO32-> HCO3->Al(OH)3

C. M點(diǎn)時(shí)A1(OH)3的質(zhì)量等于3.9 g

D. 原混合溶液中,CO32-與AlO2-的物質(zhì)的量之比為2∶1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( )

A. SO2使品紅、酸性高錳酸鉀溶液褪色,均體現(xiàn)SO2的漂白性

B. 完全由非金屬元素組成的化合物不一定是共價(jià)化合物

C. 元素周期表有18列,就有18個(gè)族

D. SO2的水溶液能導(dǎo)電,所以SO2是電解質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列敘述正確的是( 。
A.1mol SO42的質(zhì)量是96 g
B.1mol H2O的質(zhì)量是18 g/mol
C.CO2的摩爾質(zhì)量是44 g
D.HCl的相對分子質(zhì)量是36.5 g/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】我國首創(chuàng)的海洋電池以鋁板、鉑網(wǎng)為電極,以海水作為電解質(zhì)溶液,電池總反應(yīng)為:4Al3O26H2O4Al(OH)3,下列有關(guān)該電池說法正確的是

A. 該電池工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B. 通常一段時(shí)間后該電池只需更換鋁板就可繼續(xù)使用

C. 負(fù)極反應(yīng)式是:O2 2H2O4e4OH

D. 鋁片發(fā)生還原反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)環(huán)境、健康及能源的敘述中,不正確的是

A. 氮的氧化物是光化學(xué)煙霧的主要污染物,二氧化碳是溫室效應(yīng)的主要污染物,所以它們的含 量是空氣質(zhì)量報(bào)告的主要項(xiàng)目

B. PM2.5表面積大,能吸附大量的有毒有害的物質(zhì),對人的肺功能造成很大傷害

C. 聚乙烯是生產(chǎn)食品保鮮膜、塑料水杯等生活用品的主要材料,不能用聚氯乙烯替代

D. 利用催化轉(zhuǎn)化裝置可以將汽車尾氣中的NOx、CO等有害氣體轉(zhuǎn)化為N2、CO2等無害氣體

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