以鋅白礦(主要成分為ZnO,含少量Fe2O3、SiO2、MnO等)為原料可生產(chǎn)草酸鋅晶體(ZnC2O4?2H2O).草酸鋅晶體的制備過(guò)程可表示為:
(1)浸取。將鋅白礦加入過(guò)量的鹽酸中進(jìn)行充分溶解,然后過(guò)濾.“酸浸”過(guò)程中需要適當(dāng)加熱加快反應(yīng)的速率,但溫度不宜過(guò)高,其主要原因是 加熱后鹽酸揮發(fā)性增強(qiáng),同時(shí)減少Zn2+水解加熱后鹽酸揮發(fā)性增強(qiáng),同時(shí)減少Zn2+水解.
(2)除雜。向浸取后得到的濾液中依次加入H2O2、ZnO去除其中的Mn2+、Fe3+。
①H2O2可以用NaClO溶液代替,NaClO與Mn2+反應(yīng)生成MnO(OH)2沉淀的離子方程式為 ClO-+Mn2++2H2O=MnO(OH)2↓+Cl-+2H+ClO-+Mn2++2H2O=MnO(OH)2↓+Cl-+2H+。
②加入ZnO后,鐵元素以Fe(OH)3形式沉淀出去,若在上層清液中c(OH-)為1×10-10mol?L-1,則其中c(Fe3+)=2.6×10-9mol?L-12.6×10-9mol?L-1。已知Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39。
(3)制備ZnC2O4?2H2O。在攪拌下向除雜后溶液中加入(NH4)2C2O4溶液,充分反應(yīng),靜置后過(guò)濾、洗滌、低溫干燥,得到ZnC2O4?2H2O。加(NH4)2C2O4溶液后能說(shuō)明Zn2+沉淀完全的方法為 將反應(yīng)混合液靜置,在上層清液中繼續(xù)滴加(NH4)2C2O4,若不再產(chǎn)生沉淀,則Zn2+已經(jīng)沉淀完全將反應(yīng)混合液靜置,在上層清液中繼續(xù)滴加(NH4)2C2O4,若不再產(chǎn)生沉淀,則Zn2+已經(jīng)沉淀完全。
(4)ZnC2O4?2H2O樣品純度的測(cè)定。準(zhǔn)確稱取0.1000gZnC2O4?2H2O樣品置于錐形瓶中,加入過(guò)量的稀硫酸充分溶解,用1.000×10-2mol?L-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液的體積為20.00mL.M(ZnC2O4?2H2O)為189g?mol-1。已知:2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O。計(jì)算ZnC2O4?2H2O樣品的純度 n(KMnO4)=1×10-2×20×10-3mol=2×10-4mol
根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)換和電子得失守恒關(guān)系可得:5ZnC2O4?2H2O~5H2C2O4~2KMnO4
則n(ZnC2O4?2H2O)=52n(KMnO4)=52×2×10-4mol,
樣品中ZnC2O4?2H2O的質(zhì)量:m(ZnC2O4?2H2O)=5.000×10-4mol×189g?mol-1=0.09450g,
樣品中ZnC2O4?2H2O的純度:0.09450g0.1000g×100%=94.50%n(KMnO4)=1×10-2×20×10-3mol=2×10-4mol
根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)換和電子得失守恒關(guān)系可得:5ZnC2O4?2H2O~5H2C2O4~2KMnO4
則n(ZnC2O4?2H2O)=52n(KMnO4)=52×2×10-4mol,
樣品中ZnC2O4?2H2O的質(zhì)量:m(ZnC2O4?2H2O)=5.000×10-4mol×189g?mol-1=0.09450g,
樣品中ZnC2O4?2H2O的純度:0.09450g0.1000g×100%=94.50%.(寫出計(jì)算過(guò)程)
根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)換和電子得失守恒關(guān)系可得:5ZnC2O4?2H2O~5H2C2O4~2KMnO4
則n(ZnC2O4?2H2O)=
5
2
5
2
樣品中ZnC2O4?2H2O的質(zhì)量:
m
(
Z
n
C
2
O
4
?
2
H
2
O
)
=
5
.
000
×
1
0
-
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mol
×
189
g
?
mo
l
-
1
=
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09450
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樣品中ZnC2O4?2H2O的純度:
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則n(ZnC2O4?2H2O)=
5
2
5
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樣品中ZnC2O4?2H2O的質(zhì)量:
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【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】加熱后鹽酸揮發(fā)性增強(qiáng),同時(shí)減少Zn2+水解;ClO-+Mn2++2H2O=MnO(OH)2↓+Cl-+2H+;2.6×10-9mol?L-1;將反應(yīng)混合液靜置,在上層清液中繼續(xù)滴加(NH4)2C2O4,若不再產(chǎn)生沉淀,則Zn2+已經(jīng)沉淀完全;n(KMnO4)=1×10-2×20×10-3mol=2×10-4mol
根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)換和電子得失守恒關(guān)系可得:5ZnC2O4?2H2O~5H2C2O4~2KMnO4
則n(ZnC2O4?2H2O)=n(KMnO4)=×2×10-4mol,
樣品中ZnC2O4?2H2O的質(zhì)量:,
樣品中ZnC2O4?2H2O的純度:
根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)換和電子得失守恒關(guān)系可得:5ZnC2O4?2H2O~5H2C2O4~2KMnO4
則n(ZnC2O4?2H2O)=
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樣品中ZnC2O4?2H2O的質(zhì)量:
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:7引用:2難度:0.5
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1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(5)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(6)a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5 -
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(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開(kāi)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
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
(5)a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5 -
3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開(kāi)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
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5