硫酸锆[Zr(SO4)2⋅4H2O],是制取原子能级锆及其它锆化合物的中间原料,并大量用作皮革鞣剂、羊毛处理剂、催化剂等。如图是以锆英砂(主要成分为ZrO2,伴有杂质SiO2)为原料,利用碱熔法再进行酸浸制备硫酸锆的工艺过程。

已知:①Na2ZrO3、ZrOCl2、Zr(SO4)2均易溶于水,难溶于酒精及其他有机溶剂
②ZrOCl2⇌ZrO2++2Cl-;ZrO2++SO42-⇌ZrOSO4
③ZrO2++2H2O⇌ZrO(OH)2+2H+
(1)步骤1中用到的仪器有泥三角、铁铁(填“铁”或“瓷”)坩埚、坩埚钳等。
(2)下列说法正确的是 BDBD
A.副产物1为H2SiO3、副产物2为NaCl、副产物3为HClO
B.步骤3加入HCl作用是与Na2ZrO3反应生成ZrOCl2,还能降低ZrOCl2的溶解度
C.操作1为蒸发结晶、趁热过滤;操作2为重结晶
D.制备的Zr(SO4)2⋅4H2O溶于水溶液呈酸性
(3)如图装置,经过一系列操作完成操作2中的抽滤和洗涤。

请选择合适的编号,按正确的操作顺序补充完整:开抽气泵→a→d→b→ee→cc→ff→dd→b→e→关抽气泵。
a.转移固液混合物;
b.确认抽干;
c.加浓盐酸洗涤;
d.关闭活塞A;
e.打开活塞A;
f.加无水乙醇洗涤
(4)ZrOCl2⋅8H2O洗涤后,在800℃下灼烧可得一种用于制备压电陶瓷的原料ZrO2,写出该灼烧过程的化学方程式 ZrOCl2•8H2O 800℃ ZrO2+2HCl+7H2OZrOCl2•8H2O 800℃ ZrO2+2HCl+7H2O。
(5)实验室可以用络合滴定法测定锆含量。已知:ZrO2+与二甲酚橙生成红色络合物,ZrO2+能与EDTA发生络合反应(1:1)生成无色络合物,且络合能力更强。

①样品溶解时,需要加入盐酸溶解,原因是:ZrO2+易发生水解ZrO2++2H2O⇌ZrO(OH)2+2H+,加入盐酸是为了抑制其水解ZrO2+易发生水解ZrO2++2H2O⇌ZrO(OH)2+2H+,加入盐酸是为了抑制其水解。

②产品中锆的含量是 227.5cVm%227.5cVm%(用含c、V、m的代数式表达)
③下列有关上述滴定操作的说法正确的是 ABCABC。
A.滴定管活塞涂凡士林:用手指蘸取少量凡士林涂抹一薄层在活塞a、c(如图)处的四周,平行插入活塞槽中,然后朝同一个方向转动
B.滴定开始时可以将液体成线状快速流下,接近终点时减慢滴加速度,必要时采用半滴操作
C.读数时可将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直
D.第一次滴定终点时,若测得消耗标准液体积小于5.00mL,则第二次滴定时可稀释待测液后重新滴定来减小误差
800
℃
800
℃
227
.
5
c
V
m
227
.
5
c
V
m
【考点】制备实验方案的设计;探究物质的组成或测量物质的含量.
【答案】铁;BD;e;c;f;d;ZrOCl2•8H2O ZrO2+2HCl+7H2O;ZrO2+易发生水解ZrO2++2H2O⇌ZrO(OH)2+2H+,加入盐酸是为了抑制其水解;%;ABC
800
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227
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【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:39引用:1难度:0.3
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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)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
(4)“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
(5)煅烧A的反应方程式是
(6)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.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:5引用:1难度:0.5 -
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