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試題詳情
某化學興趣探究小組將一批廢棄的線路板簡單處理后，得到含Cu（70%）、Al（25%）、Fe（4%）及少量Au等金屬的混合物，并設計出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的流程：
已知：Fe3+、Al3+、Cu2+開始沉淀至沉淀完全的pH范圍分別為：2.2～3.2、4.1～5.0、5.3～6.6．
（1）得到濾渣1的主要成分為 AuAu．
（2）操作Ⅰ包含的實驗步驟有：蒸發(fā)濃縮蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥；過濾操作所用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和 漏斗漏斗．
（3）操作Ⅰ中常用無水乙醇對晶體進行洗滌，選用無水乙醇的原因是 減少晶體的溶解，便于干燥減少晶體的溶解，便于干燥．
（4）第②步加H2O2后發(fā)生反應的離子方程式為 2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O．
（5）取上述硫酸鋁晶體進行熱重分析，其熱分解主要分為三個階段：323K～523K，553K～687K，當溫度在1 043K以上不再失重，下表列出了不同溫度下的失重率：
[硫酸鋁晶體化學式為Al2（SO4）3?18H2O，相對分子質量為666]
已知：失重%=加熱減少的質量原晶體樣品的總質量×100%．
加熱減少的質量
原晶體樣品的總質量
| 溫度（K） | 失重（%） | |
| 第一階段 | 323～523 | 40.54 |
| 第二階段 | 553～687 | 48.65 |
| 第三階段 | 1 043以上 | 84.68 |
①失重第一階段分解產(chǎn)物的化學式；
②失重第二階段反應的反應化學方程式．
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】Au；蒸發(fā)濃縮；漏斗；減少晶體的溶解，便于干燥；2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/5/23 20:38:36組卷：37引用：3難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 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 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(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量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(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量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．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）．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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?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