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磷酸锌常用作氯化橡胶合成高分子材料的阻燃剂。工业上利用烧渣灰(主要含ZnO,还含少量FeO、Al2O3、CuO及SiO2Al3+)为原料制取磷酸锌的工艺流程如图所示:
已知:①[Zn3(PO42]在水中几乎不溶,其在水中的溶解度随温度的升高而降低;
②“溶1”中几种金属离子开始沉淀与沉淀完全的pH如表所示:
金属离子 Fe3+ Cu2+ Zn2+
开始沉淀的pH 3.0 2.2 5.4 6.5
完全沉淀的pH 5.0 3.6 6.7 8.5
(1)烧渣灰加入稀硫酸时,请写出ZnO与反应的稀硫酸离子方程式
ZnO+2H+=Zn2++H2O
ZnO+2H+=Zn2++H2O

(2)加入H2O2的作用
将亚铁离子氧化生成铁离子
将亚铁离子氧化生成铁离子

(3)经过滤2得到滤渣的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3,则用NaOH溶液调节pH的范围是
5≤pH<5.4
5≤pH<5.4

(4)加入Na2HPO4溶液发生反应的离子方程式为
3Zn2++2
HPO
2
-
4
=Zn3(PO42↓+2H+
3Zn2++2
HPO
2
-
4
=Zn3(PO42↓+2H+

(5)洗涤磷酸锌沉淀时应选用
热水
热水
(填“冷水”或“热水”),确认磷酸锌洗涤干净的操作是
取最后一次的洗涤液,滴入盐酸酸化的氯化钡溶液,无白色沉淀生成,说明洗涤干净
取最后一次的洗涤液,滴入盐酸酸化的氯化钡溶液,无白色沉淀生成,说明洗涤干净

(6)通入H2S是为了除铜离子,25℃时,当通入H2S达到饱和时测得溶液的pH=1,c(H2S)=0.1mol⋅L-1,此时溶液中c(Cu2+)=6.3×10-15mol⋅L-1,则CuS的溶度积Ksp=
6.3×10-36
6.3×10-36
(已知:25℃时,H2S的电离平衡常数Ka1=1×10-7,Ka2=1×10-15)。

【答案】ZnO+2H+=Zn2++H2O;将亚铁离子氧化生成铁离子;5≤pH<5.4;3Zn2++2
HPO
2
-
4
=Zn3(PO42↓+2H+;热水;取最后一次的洗涤液,滴入盐酸酸化的氯化钡溶液,无白色沉淀生成,说明洗涤干净;6.3×10-36
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:29引用:1难度:0.4
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    (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
     
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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:
     
    (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
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