冰晶石(Na3AlF6)是一种微溶于水的白色固体,工业上可以以湿法磷酸生产工艺的副产品氟硅酸(H2SiF6)为原料进行制备。已知氟硅酸钠常温下微溶于酸,难溶于碱;0.03mol•L-1氟硅酸溶液的pH=2,某些相关物质的溶解度随温度变化数据如表所示:
0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | |
Al2(SO4)3 | 31.2 | 36.5 | 45.7 | 59.2 | 73.1 | 89.0 |
Na3AlF6 | 0.037 | 0.041 | 0.046 | 0.053 | 0.062 | 0.073 |
Na2SO4 | 4.9 | 19.5 | 48.8 | 45.3 | 43.7 | 42.5 |
Ⅰ.H2SiF6+Na2SO4═Na2SiF6↓+H2SO4
Ⅱ.Na2SiF6+NaOH→NaF+b+H2O(未配平)
Ⅲ.12NaF+Al2(SO4)3═2Na3AlF6↓+3Na2SO4
实验步骤如下:
①将一定浓度的氟硅酸与芒硝水溶液在烧杯中混合,搅拌使反应Ⅰ充分进行,在得到的固液混合物中加入一定量的碳酸钠溶液进行洗涤,并利用烧杯和玻璃棒,通过操作a将混合物转移至玻璃砂漏斗中抽滤,得到氟硅酸钠固体。
②将制得的氟硅酸钠与一定浓度的氢氧化钠溶液混合,加热并搅拌使其发生反应Ⅱ,得到氟化钠与另一种难溶于水的二元副产物b,抽滤取滤液留用。
③将步骤②所得滤液加入如图反应装置(夹持、加热装置省略),并用稀硫酸调节溶液pH在4~5以内,控制反应温度在80~85℃范围,边搅拌边滴加硫酸铝溶液使反应Ⅲ充分进行,当观察到现象c时,停止反应并趁热过滤,洗涤、干燥固体,得到冰晶石产品。
回答下列问题:
(1)步骤①中操作a的名称是
倾析法
倾析法
,碳酸钠溶液洗涤的目的是 中和固液混合物中的酸,有助于氟硅酸钠固体析出
中和固液混合物中的酸,有助于氟硅酸钠固体析出
。(2)下列说法错误的是
BC
BC
。A.冰晶石可用于降低氧化铝的熔融温度
B.现象c是液面上有一层薄薄的晶膜析出
C.反应Ⅰ属于复分解反应,其能够自发进行说明了氟硅酸酸性远强于硫酸
D.装置Y的名称是三颈烧瓶,趁热过滤时只能从两侧的管口将液体倒出
(3)步骤③检验冰晶石产品表面杂质有无洗净的具体操作
取少量洗涤后的滤液,加入盐酸酸化的氯化钡溶液,如无白色沉淀生成,说明冰晶石产品已洗净
取少量洗涤后的滤液,加入盐酸酸化的氯化钡溶液,如无白色沉淀生成,说明冰晶石产品已洗净
。(4)用滴定法测定样品中Al的含量,有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列):
检漏→蒸馏水洗涤→(
F
F
)→( B
B
)→( E
E
)→( C
C
)→( G
G
)→开始滴定。A.烘干
B.装入滴定液至零刻度以上
C.调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下
D.用洗耳球吹出润洗液
E.排除气泡
F.用滴定液润洗2至3次
G.记录起始读数
(5)已知EDTA(乙二胺四乙酸二钠)可与铝盐、锌盐发生1:1络合,实验室拟用EDTA法测定冰晶石中Al的含量,称取1.00g冰晶石试样置于250mL锥形瓶中(预先加入约100mL蒸馏水),加热搅拌使充分溶解后,冷却至室温并过滤,在滤液中加入10.00mL过量的1.000mol•L-1EDTA标准液与指示剂,充分反应后用2.000mol•L-1标准氯化锌溶液滴定剩余的EDTA,消耗氯化锌溶液体积3.80mL,则实验测得样品中Al的质量分数为
6.48%
6.48%
(结果保留3位有效数字);若已知该样品中实际Al的质量分数为12.7%,请解释造成误差的原因 根据冰晶石在20℃附近的溶解度,1.00g样品无法在100mL蒸馏水中充分溶解,过滤时有大量样品损失,故结果偏小
根据冰晶石在20℃附近的溶解度,1.00g样品无法在100mL蒸馏水中充分溶解,过滤时有大量样品损失,故结果偏小
。【考点】制备实验方案的设计.
【答案】倾析法;中和固液混合物中的酸,有助于氟硅酸钠固体析出;BC;取少量洗涤后的滤液,加入盐酸酸化的氯化钡溶液,如无白色沉淀生成,说明冰晶石产品已洗净;F;B;E;C;G;6.48%;根据冰晶石在20℃附近的溶解度,1.00g样品无法在100mL蒸馏水中充分溶解,过滤时有大量样品损失,故结果偏小
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:22引用:1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、CaO、MgO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
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
(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
(5)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:114引用:4难度:0.5 -
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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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