立德粉为ZnS和BaSO4的混合物,是通过硫酸锌和硫化钡合成制备。用含锌废料(主要成分为ZnO,含少量铜、铅、铁、锰的氧化物)制备立德粉的工艺流程如下:
已知:MnO2是两性氧化物,25℃时相关物质的Ksp见下表。
物质 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Mn(OH)2 | Zn(OH)2 |
Ksp | 1×10-16.3 | 1×10-38.0 | 1×10-12.7 | 1×10-16.2 |
(1)硫酸锌溶液的粗制:取一定质量处理后的含锌废料于烧杯中,以固:水=3:1混合,在60~70℃下搅拌并缓慢加入硫酸。当pH=5左右停止加硫酸,控制温度为80~90℃,继续搅拌45min,使样品溶解趋于完全,终点的pH应为5.2~5.4。上述实验过程中,可采用的加热方式为
水浴加热
水浴加热
,若终点处酸度不宜过高或过低,原因是 过低不利于三价铁的除去,过高会使MnO2溶解,不利于锰元素的除去
过低不利于三价铁的除去,过高会使MnO2溶解,不利于锰元素的除去
。(2)硫酸锌溶液的精制:“一次净化”时,滤渣X的组成主要是
铜、铁
铜、铁
。“二次净化”时,加入高锰酸钾发生反应的离子方程式为 3Fe2++MnO4-+7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+、3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+
3Fe2++MnO4-+7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+、3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+
,“二次净化”后过滤所得滤液的pH不低于 3
3
。(杂质离子浓度低于10-5mol•L-1认为完全沉淀)(3)“合成”时反应的化学方程式为
ZnSO4+BaS=BaSO4↓+ZnS↓
ZnSO4+BaS=BaSO4↓+ZnS↓
。【考点】制备实验方案的设计.
【答案】水浴加热;过低不利于三价铁的除去,过高会使MnO2溶解,不利于锰元素的除去;铜、铁;3Fe2++MnO4-+7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+、3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+;3;ZnSO4+BaS=BaSO4↓+ZnS↓
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:24引用:2难度:0.6
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(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
Fe3+已经除尽的试剂是
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(5)煅烧A的反应方程式是
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