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用硫铁矿烧渣(主要成分为铁的氧化物和少量SiO2)为原料制取无机高分子絮凝剂聚合硫酸铁(PFS),其化学式[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m广泛用于污水处理.其实验流程如下:
(1)实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L-1的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管(一种能精确量取一定体积液体的仪器)外,还需________.
(2)滤渣的主要化学成分是________
(3)向溶液X中加入过量的铁粉后过滤,滤液经浓缩、结晶可制得绿矾,加入铁粉后发生的主要反应的离子方程式为________.
(4)溶液Y的pH影响产品中铁的质量分数,用pH试纸测定溶液pH的操作方法是________.若溶液Y的pH偏小,所得PFS中铁的质量分数将偏________(填“高”或“低”).
用硫铁矿烧渣(主要成分为铁的氧化物和少量SiO2)为原料制取无机高分子絮凝剂聚合硫酸铁(PFS)的实验流程如下:
(1)实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L-1的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管(一种能精确量取一定体积液体的仪器)外,还需________________.
(2)滤渣的主要化学成分是________
(3)向溶液X中加入过量的铁粉后过滤,滤液经浓缩、结晶可制得绿矾,加入铁粉后发生的主要反应的离子方程式为________.
(4)溶液Y的pH影响产品中铁的质量分数,用pH试纸测定溶液pH的操作方法是________________.若溶液Y的pH偏小,所得PF、S中铁的质量分数将偏________(填“高”或“低”).
上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3),具体生产流程如下:
试回答下列问题:
(1)滤液X中含有的金属阳离子是______________(填离子符号)。
(2)步骤Ⅲ中可选用________调节溶液的pH(填字母)。
A.稀硫酸 | B.氨水 | C.氢氧化钠溶液 | D.高锰酸钾溶液 |
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硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质)。用该烧渣制取药用辅料——红氧化铁的工艺流程如下:
(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有 。
(2)“酸浸”时间一般不超过20 min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因用离子方程式表示: 。
(3)根据下表数据:
氢氧化物 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
开始沉淀的pH | 3.10 | 8.54 | 2.01 | 7.11 |
完全沉淀的pH | 4.77 | 11.04 | 3.68 | 9.61 |
在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于 ,当pH=5时,溶液中c(Al3+)为 mol·L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33)。
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,碳酸氢铵与硫酸亚铁反应的离子方程式为 。
若用等物质的量的碳酸铵替代碳酸氢铵,则产品中可能混有的杂质是 。
(5)A的操作是 。
(6)m g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁n g。药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于 (用含m、n的表达式表示)。
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