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 |
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
+
)
n
(
加入的
Z
n
)
n
(
起始的
C
d
2
+
)
n
(
加入的
Z
n
)
n
(
起始的
C
d
2
+
)
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 |
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
。【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【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】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:59引用:1难度:0.6
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(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
(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发布:2025/1/19 8:0:1组卷:30引用:1难度:0.5 -
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(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:
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(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