鉻是一種重要的金屬材料,被廣泛用于冶金、化工、耐火材料等行業(yè)。某鉻鐵礦的主要成分為Cr2O3、Fe2O3、FeO,還有少量MgO、Al2O3和雜質(zhì)SiO2等,利用其制備多種鉻產(chǎn)品和其他金屬產(chǎn)品的工藝流程如圖:
已知:Al2O3+Na2CO3 高溫 2NaAlO2+CO2↑;SiO2+Na2CO3 高溫 Na2SiO3+CO2↑
回答下列問題:
(1)步驟①發(fā)生的主要反應(yīng)為FeO+Cr2O3+Na2CO3+NaNO3高溫Na2CrO4+Fe2O3+NaNO2+A↑,反應(yīng)時(shí)應(yīng)選用何種材質(zhì)的容器?CC(填字母)。
A.塑料
B.剛玉
C.鐵
D.石英
(2)步驟②的操作是 水浸、過濾水浸、過濾,“濾渣2“是Al(OH)3和 H2SiO3H2SiO3。寫出過量物質(zhì)A與“濾液1“中溶質(zhì)生成Al(OH)3的離子方程式:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。
(3)“濾液2“中的Na2CrO4需要用H2SO4酸化,用離子方程式表示該反應(yīng):2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O。
(4)制取高純鉻常用電解法和鋁熱法,鋁熱法的缺點(diǎn)是 能耗大或者產(chǎn)品純度低能耗大或者產(chǎn)品純度低。步驟④是在隔絕空氣條件下,除生成Cr2O3外,還生成了Na2CO3和CO,若該反應(yīng)中有3molNa2Cr2O7參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移的電子為 1818mol。
(5)“濾渣1“中鐵元素含量較高,具有回收價(jià)值。為回收金屬,需要將含F(xiàn)e3+的有機(jī)相進(jìn)行反萃取。在有機(jī)相中Fe3+質(zhì)量濃度為22.8g/L、有機(jī)相與水相的體積比(V0:Va)=1:1、反萃取時(shí)間為20min、反萃取溫度為25℃條件下,不同濃度的4種反萃取劑對Fe3+反萃取率的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。當(dāng)反萃取劑的濃度均為0.5mol?L-1時(shí),反萃取效果最好的是 (NH4)2HPO4(NH4)2HPO4(填化學(xué)式),在實(shí)際操作中需在該反萃取劑中加入一定量H3PO4溶液,其目的是調(diào)節(jié)溶液pH,防止Fe3+在反萃取時(shí)可能生成沉淀調(diào)節(jié)溶液pH,防止Fe3+在反萃取時(shí)可能生成沉淀;但H3PO4濃度不宜過大,其原因是 pH小會生成NH4H2PO4,反萃取率低pH小會生成NH4H2PO4,反萃取率低。[已知:(NH4)2HPO4溶液pH=7.8~8.2]
高溫
高溫
高溫
【答案】C;水浸、過濾;H2SiO3;AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O;能耗大或者產(chǎn)品純度低;18;(NH4)2HPO4;調(diào)節(jié)溶液pH,防止Fe3+在反萃取時(shí)可能生成沉淀;pH小會生成NH4H2PO4,反萃取率低
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:13引用:1難度:0.6
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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20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)“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
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。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:30引用:1難度:0.5 -
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(1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過長,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 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 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:0.1
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