Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ CuO+2H+=Cu2++H2O (4)将Fe3+氧化成Fe2+.便于生成沉淀而与Cu2+分离 (5)不能 应在HCl气流中蒸发 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

废旧物的回收利用既有利于节约资源,又有利于保护环境.某研究小组同学以废旧锌锰干电池为原料,将废旧电池含锌部分转化成ZnSO4?7H2O,含锰部分转化成纯度较高的MnO2,将NH4Cl溶液应用于化肥生产中,实验流程如下:

(1)操作②中所用的加热仪器应选
坩埚
坩埚
(填“蒸发皿”或“坩埚”).
(2)将溶液A处理的第一步是加入氨水调节pH为9,使其中的Fe3+和Zn2+ 沉淀,请写出氨水和Fe3+反应的离子方程式:
Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+

(3)操作⑤是为了除去溶液中的Zn2+.已知25℃时,一些数据见下表:
NH3?H2O的Kb Zn 2+完全沉淀的pH Zn(OH)2溶于碱的pH
1.8×10-5 8.9 >11
由上表数据分析应调节溶液pH最好为
a
a
(填字母).
a.9     b.10     c.11
(4)MnO2精处理的主要步骤:
步骤1:用3%H2O2和6.0mol?L-1的H2SO4的混合液将粗MnO2溶解,加热除去过量H2O2,得MnSO4溶液(含少量Fe3+ ).反应生成MnSO4的离子方程式为
MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2
MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2

步骤2:冷却至室温,滴加10%氨水调节pH为6,使Fe 3+ 沉淀完全,再加活性炭搅拌,抽滤.加活性炭的作用是
吸附聚沉,有利于氢氧化铁形成较大沉淀颗粒
吸附聚沉,有利于氢氧化铁形成较大沉淀颗粒

步骤3:向滤液中滴加0.5mol?L-1的Na2CO3溶液,调节pH至7,滤出沉淀、洗涤、干燥,并在空气中灼烧至黑褐色,生成MnO2.灼烧过程中反应的化学方程式为
2MnCO3+O2
  △  
.
 
2MnO2+2CO2
2MnCO3+O2
  △  
.
 
2MnO2+2CO2

(5)查文献可知,粗MnO2的溶解还可以用盐酸或者硝酸浸泡,然后制取MnCO3固体.
①在盐酸和硝酸溶液的浓度均为5mol?L-1、体积相等和最佳浸泡时间下,浸泡温度对MnCO3产率的影响如图1,由图看出两种酸的最佳浸泡温度都在
60
60
℃左右.
②在最佳温度、最佳浸泡时间和体积相等下,酸的浓度对MnCO3产率的影响如图2,由图看出硝酸的最佳浓度应选择
6
6
mol?L-1左右.

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下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(  )

①无色溶液中:K、Na、MnO4、SO42

②pH=11的溶液中:CO32、Na、AlO2、NO3

③加入Al能放出H2的溶液中:Cl、HCO3、SO42、NH4

④由水电离出的c (OH)=10-13mol·L-1的溶液中:Na、Ba2、Cl、Br

⑤有较多Fe3 的溶液中: Na、NH4、SCN、HCO3

⑥酸性溶液中:Fe2、Al3、NO3、I、Cl

A.①②        B.③⑥        C.③⑤          D.②④

 

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下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(  ) 

①无色溶液中:K、Na、MnO4、SO42

②pH=11的溶液中:CO32、Na、AlO2、NO3

③加入Al能放出H2的溶液中:Cl、HCO3、SO42、NH4

④由水电离出的c (OH)=1013mol·L1的溶液中:Na、Ba2、Cl、Br

⑤有较多Fe3 的溶液中: Na、NH4、SCN、HCO3

⑥酸性溶液中:Fe2、Al3、NO3、I、Cl

       A.③⑤         B.②④          C.①②             D.③⑥

 

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(10分)

(1)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质可采用的是________。

A. KMnO4        B. H2O2       C. Cl2 水        D. HNO3   

然后再加入适当物质调整至溶液pH=3.8,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3+而不损

失CuSO4的目的,调整溶液pH可选用下列中的________。

A. NaOH         B. NH3·H2O     C. CuO           D. Cu(OH)2

(2)甲同学怀疑调整至溶液pH=3.8是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,乙同学认为可

以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,

Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1

时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的

pH为________,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为________,通过计算确定上述方案________(填

“可行”或“不可行”)。

 

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下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是

①常温下,c(H+)/c(OH)=1×1012的溶液:K+、AlO2、CO32、Na+

②加入苯酚显紫色的溶液:K+、NH4+、Cl、I

③中性溶液:Fe3+、Al3+、NO3、SO42

④使pH试纸变蓝的溶液中:NH4+、Na+、SO42、Cl

⑤无色溶液中:K+、AlO2、NO3、HCO3

A.②③          B.①③        C.①         D.①④⑤

 

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同步练习册答案