【題目】以固體廢棄物粉煤灰(主要成分為SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO等)為原料制備Al2O3的流程如下:

已知

粉煤灰中的Al2O3、FeO、Fe2O3不溶于稀鹽酸

此流程中氫氧化物沉淀的pH:Fe(OH)3沉淀區(qū)間為1.943.20;Fe(OH)2沉淀區(qū)間為7.068.95;Al(OH)3沉淀區(qū)間為3.694.89。

(1)采用兩次酸浸而不直接用濃硫酸浸取的目的是 。提高熱浸時(shí)反應(yīng)速率可以采取的措施為 。

(2)濾渣的主要成分為 (填化學(xué)式)。還原的離子方程式為

(3)氨水的濃度不同,鐵、鋁的沉淀率如圖所示,當(dāng)pH大于5.0時(shí),產(chǎn)生的沉淀最終顯淺黃色,其原因是 。

該流程中通過(guò)在Fe2+Al3+體系中分離鋁鐵,而沒(méi)有在Fe3+Al3+體系中分離,其原因是 。

【答案】

(1)直接用硫酸浸取會(huì)產(chǎn)生硫酸鈣附著在粉煤灰表面阻礙反應(yīng)的進(jìn)行(2分)

攪拌或適當(dāng)升高溫度(2分)

(2)SiO21分)2Fe3+ +SO2+2H2O===2 Fe2+++4H+3分)

(3)產(chǎn)生氫氧化亞鐵沉淀,氫氧化亞鐵被氧化為氫氧化鐵(2分)

Fe3+Al3+沉淀時(shí)pH相差不明顯,不易分離;Fe2+Al3+沉淀時(shí)pH相差明顯,便于分離(2分)

【解析】

試題分析:

(1)直接用硫酸浸取會(huì)產(chǎn)生硫酸鈣附著在粉煤灰表面阻礙進(jìn)行,所以先用鹽酸浸取除掉鈣離子等雜質(zhì),再用硫酸浸取提取鋁元素;攪拌或適當(dāng)升高溫度均可以提高反應(yīng)速率,但由于濃度固定,改變濃度不符合題意;

(2)主要成分中只有二氧化硅不溶解于酸,所以其過(guò)濾得到;還原是把鐵離子轉(zhuǎn)變?yōu)閬嗚F離子,反應(yīng)為2Fe3+ +SO2+2H2O===2 Fe2+++4H+;

(3)根據(jù)圖像觀察當(dāng)pH大于5.0時(shí),產(chǎn)生氫氧化亞鐵沉淀,其在空氣中被氧化為紅褐色的氫氧化鐵,所以出現(xiàn)淺黃色;

Fe3+Al3+沉淀時(shí)pH相差不明顯,不易分離;Fe2+Al3+沉淀時(shí)pH相差明顯,便于分離。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)當(dāng)溫度由T1變化到T2時(shí),平衡常數(shù)關(guān)系K1___________K2(,“=”),焓變△H___________0(”)

(2)該反應(yīng)在T1溫度下5.0min達(dá)到平衡,這段時(shí)間內(nèi)N2的化學(xué)反應(yīng)速率為___________,N2的轉(zhuǎn)化率___________;

(3)T1溫度下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K1=___________;

(4)T1溫度時(shí),若測(cè)得高爐中c(N2)=0.5mol/L,c(H2)=0.5mol/Lc(NH3)=0.5mol/L在這種情況下,該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)___________(填是或否),此時(shí)反應(yīng)速率是v___________v(填>,<,=);

Ⅱ.根據(jù)最新研究報(bào)道,在常溫常壓和光照條件下N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng):2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)。

(1)此反應(yīng)的△S 0(”)。

已知2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H="-a" kJ·mol-1

2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H ="-b" kJ·mol-1CO的燃燒熱△H ="-c" kJ·mol-1。

(2)寫出消除汽車尾氣中NO2的污染時(shí),NO2CO的反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式

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請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)F的名稱是_____;G中含有的官能團(tuán)名稱是_________。

(2)寫出D→E的化學(xué)方程式_____ 。

(3)A→B的反應(yīng)類型是________;M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_______ _。

(4)同時(shí)滿足下列條件的K的同分異構(gòu)體有_____種(不考慮立體異構(gòu))。

遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)

能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

除苯環(huán)以不再含有其他環(huán)狀結(jié)構(gòu)

其中核磁共振氫譜為五組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。

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