试卷征集
加入会员
操作视频

镉(Cd)可用于制作发光电子组件。以铜镉废渣(含Cu、Cd、Zn、Fe等单质)为原料制备镉的工艺流程如下:

浸出后的溶液中含有Cd2+、Zn2+、Fe2+等金属离子,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH (开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算)如表:
氢氧化物 Fe(OH)3 Zn(OH)2 Cd(OH)2
开始沉淀的pH 1.5 5.9 7.2
沉淀完全的pH 3.3 8.9 9.9
(1)“浸出”时通入氮气而不是通入空气进行搅拌的原因是
防止Cu在酸性条件下被O2氧化生成Cu2+,导致Cu被浸出
防止Cu在酸性条件下被O2氧化生成Cu2+,导致Cu被浸出

(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
。HNO3也能氧化Fe2+,工业生产中不选用HNO3的原因是
会释放出氮氧化物(或NO、NO2),造成环境污染
会释放出氮氧化物(或NO、NO2),造成环境污染

(3)“调pH”时控制溶液pH在3.3~5.9之间,“滤渣”的主要成分是
Fe(OH)3
Fe(OH)3
(填化学式)。
(4)“置换”时发生的反应为Zn+Cd2+=Zn2++Cd。
镉置换率[镉置换率=
n
C
d
n
起始的
C
d
2
+
×100%]与
n
加入的
Z
n
n
起始的
C
d
2
+
的关系如图所示。实际生产中选择
n
加入的
Z
n
n
起始的
C
d
2
+
=1.3的原因是
比值小于1.3时,镉置换率低;比值大于1.3时,锌粉用量增大,镉置换率提升不大,且锌粉过多会消耗更多的NaOH
比值小于1.3时,镉置换率低;比值大于1.3时,锌粉用量增大,镉置换率提升不大,且锌粉过多会消耗更多的NaOH


(5)Cd和Zn同族且相邻,部分金属水合离子的颜色如下表所示:
离子 26Fe2+ 29Cu2+ 21Sc3+ 30Zn2+ 48Cd2+
颜色 浅绿色 蓝色 无色 无色 无色
①金属水合离子是否有颜色与金属离子的结构间的关系可描述为
如果金属离子核外存在未成对电子则金属水合离子有颜色,反之则无色
如果金属离子核外存在未成对电子则金属水合离子有颜色,反之则无色

②硫酸酸化的硫酸铁溶液中铁元素以[Fe(H2O)6]3+形式存在而使溶液呈浅紫色,向其中滴入几滴KSCN溶液,因生成[Fe(H2O)5(SCN)]2+、[Fe(H2O)4(SCN)2]+等离子而使溶液呈红色,能发生上述反应的原因是
SCN-比H2O更容易与Fe3+形成配合物
SCN-比H2O更容易与Fe3+形成配合物

【答案】防止Cu在酸性条件下被O2氧化生成Cu2+,导致Cu被浸出;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;会释放出氮氧化物(或NO、NO2),造成环境污染;Fe(OH)3;比值小于1.3时,镉置换率低;比值大于1.3时,锌粉用量增大,镉置换率提升不大,且锌粉过多会消耗更多的NaOH;如果金属离子核外存在未成对电子则金属水合离子有颜色,反之则无色;SCN-比H2O更容易与Fe3+形成配合物
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/4/20 14:35:0组卷:59引用:1难度:0.6
相似题
  • 1.我国青藏高原的盐湖中蕴藏着丰富的锂资源,已探明的储量约三千万吨,碳酸锂制备高纯金属锂的一种工艺流程如图。下列有关说法错误的是(  )

    发布:2025/1/6 7:30:5组卷:28引用:2难度:0.9
  • 2.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等杂质)。用该烧渣制取药用辅料-红氧化铁的工艺流程如图:

    (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20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示)。
    (3)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
     

    (4)煅烧A的反应方程式是
     

    (5)ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。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a、b的表达式表示)。

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:30引用:1难度:0.5
  • 3.查阅资料:CaO、MgO在高温下与C难反应,但能与SiO2反应.硫铁矿烧渣是一种工业废渣(含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质),该烧渣可用于制取氧化铁,具体化工生产工艺流程如下:

    (1)焙烧时产生的主要有害气体是
     

    (2)若在空气中“酸浸”时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是:
     
    (用离子方程式表示).
    (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
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验Fe3+已经除尽的试剂是
     
    (除KSCN外).
    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
     

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.1
深圳市菁优智慧教育股份有限公司
粤ICP备10006842号公网安备44030502001846号
©2010-2025 jyeoo.com 版权所有
APP开发者:深圳市菁优智慧教育股份有限公司| 应用名称:菁优网 | 应用版本:5.0.7 |隐私协议|第三方SDK|用户服务条款
广播电视节目制作经营许可证|出版物经营许可证|网站地图
本网部分资源来源于会员上传,除本网组织的资源外,版权归原作者所有,如有侵犯版权,请立刻和本网联系并提供证据,本网将在三个工作日内改正