明矾[KAl(SO4)2•12H2O]在造纸等方面应用广泛。工业上以废易拉罐(主要成分为Al和Fe)为原料制备明矾的工艺流程如图:

已知:不同温度KAl(SO4)2•12H2O的溶解度:
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 60 | 80 | 90 |
KAl(SO4)2•12H2O/g | 3.00 | 3.99 | 5.90 | 8.39 | 11.7 | 24.8 | 71.0 | 109 |
(1)“酸溶”中溶液中主要的金属离子有
Al3+
Al3+
、Fe2+、Fe3+。(2)“转化”中Fe2+转化为Fe3+,反应的离子方程式为
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
。(3)“调pH”约为3.7,滤渣②的主要成分是Fe(OH)3,“调pH”的目的是
将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3除去
将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3除去
。(4)“沉铝”中加入NaHCO3目的是将Al3+转化为Al(OH)3,补全该反应的离子方程式。
1
1
Al3++3
3
HCO3-=1
1
Al(OH)3↓+3
3
CO2↑。(5)“操作”包括
蒸发浓缩
蒸发浓缩
、冷却结晶
冷却结晶
、过滤、洗涤、干燥可得到明矾晶体。(6)某工厂用m1kg废易拉罐(含Al5.4%)制备KAl(SO4)2•12H2O(相对分子质量为474),最终得到产品m2kg,产率为
1
.
05
m
2
m
1
1
.
05
m
2
m
1
【考点】制备实验方案的设计.
【答案】Al3+;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3除去;1;3;1;3;蒸发浓缩;冷却结晶;%
1
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05
m
2
m
1
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:51引用:3难度:0.5
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1.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下:
(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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