金屬離子 | Fe3+ | Al3+ | ZrO2+ |
開始沉淀的pH | 1.9 | 3.3 | 6.2 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 5.2 | 8.0 |
分析 鋯英砂(主要成分為ZrSiO4,也可表示為ZrO2•SiO2,還含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等雜質)加碳酸鈉熔融,ZrSiO4轉化為Na2SiO3和Na2ZrO3,加過量硫酸酸浸,Na2SiO3與硫酸生成硅酸沉淀,濾液中含有ZrO2+、Fe3+、Al3+,加氨水調節(jié)pH為5.2~6.2,使Fe3+、Al3+轉化為氫氧化物沉淀,過濾,濾液中主要含有ZrO2+,再加氨水調節(jié)pH使ZrO2+轉化為Zr(OH)4沉淀,過濾、洗滌,得到Zr(OH)4,加熱分解,即可得到ZrO2,以此解答該題.
解答 解:(1)燒結時ZrSiO4與碳酸鈉反應生成Na2ZrO3、Na2SiO3,反應的化學方程式為ZrSiO4+2Na2CO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na2ZrO3+Na2SiO3+2CO2↑,加過量硫酸酸浸,Na2SiO3與HCl生成硅酸沉淀,過濾,濾渣Ⅰ為H2SiO3,
故答案為:ZrSiO4+2Na2CO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na2ZrO3+Na2SiO3+2CO2↑; H2SiO3 (或H4SiO4);
(2)由流程可知,調節(jié)pH=a,可分離出Fe3+、Al3+,用氨水調節(jié)pH=b,發(fā)生ZrO2++2NH3•H2O+H2O=Zr(OH)4↓+2NH4+,
故答案為:完全沉淀Fe3+、Al3+,而ZrO2+不沉淀;ZrO2++2NH3•H2O+H2O=Zr(OH)4↓+2NH4+;
(3)濾渣 II中含有氫氧化鋁、氫氧化鐵,制備鐵紅,應先除去氫氧化鋁,可在濾渣 II中加足量NaOH溶液充分反應,過濾、洗凈、干燥、加熱分解,
故答案為:在濾渣 II中加足量NaOH溶液充分反應,過濾、洗凈、干燥、加熱分解;
(4)工業(yè)上用鋁熱法冶煉鋯,方程式為3ZrO2+4Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Zr+2Al2O3,故答案為:3ZrO2+4Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Zr+2Al2O3;
(5)在原電池中,陰離子向負極移動,O2-向負極移動,負極發(fā)生氧化反應,電極反應式為CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O,故答案為:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O.
點評 本題考查了物質分離提純的方法和流程分析應用,為高頻考點,題目涉及流程的分析應用、離子方程式的書寫、除雜質、基本實驗操作等,側重于學生的分析能力和實驗能力的考查,解答該類題目,注意把握實驗原理和操作流程的目的,主要是物質性質的理解,題目難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:推斷題
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
溫度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡總壓強(kPa) | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
平衡氣體總濃度 (×10-3mol/L) | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com