某工厂的废水中含有FeSO4、H2SO4、Ag2SO4、Al2(SO4)3及一些污泥。某研究性学习课题组测定了废水中各物质的含量并查找了溶解度数据,现列表如下
表一废水中各物质的含量
物质 |
FeSO4 |
H2SO4 |
Ag2SO4 |
Al2(SO4)2 |
污泥 |
质量分数/(%) |
15.0 |
7.0 |
0.40 |
0.34 |
5.0 |
表二 FeSO4和Al2(SO4)3在水中的溶解度
温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
FeSO4溶液度(g) |
15.6 |
20.5 |
26.5 |
32.9 |
40.2 |
48.6 |
Al2(SO4)3溶解度(g) |
31.2 |
33.5 |
36.4 |
40.4 |
45.7 |
52.2 |
该课题组根据表中数据,设计了污水处理方案,拟利用该厂的废铁屑(有少量锈斑)、烧碱溶液和硫酸处理此污水,回收FeSO4·7H2O和Ag。
(1)请填写下列空白,完成得到Ag的实验方案:
①将带有锈斑的废铁屑先后用热的烧碱溶液和热水进行洗涤,目的是 。
②将工厂废水过滤,用少量水洗涤滤渣,洗涤液并入滤液后保留待用;
③ ,目的是使Ag+全部还原为金属Ag;
④ ,目的是分离出Ag;
(2)请写出后续的步骤,除去Al3+,得到主要成分为FeSO4·7H2O晶体。
⑤将第 步与第④步所得滤液混合后,加入少量硫酸至混合液的pH为3-4后, ,滤出FeSO4·7H2O晶体
(3)写出步骤③中所有化学反应的离子方程式 。
(4)在步骤⑤中,加入少量硫酸调节pH的目的是 。
还原铁粉是粉末冶金工业的重要原料,利用生产钛白的副产品绿矾制备还原铁粉的工业流程如下:
⑴干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水,过程中会有少量FeCO3·nH2O被空气氧化为FeOOH,其化学方程式为。
⑵取干燥后的FeCO3样品12.49 g焙烧至600℃,质量变为8.00 g,继续加热最终得到Fe 6.16 g,则600℃产物的可能组成为,计算FeCO3样品中FeCO3与FeOOH的质量。
⑶若将28.12 g还原铁粉(含少量FexC)在氧气流中加热,得到标准状况下的CO2 224 mL;将相同质量的还原铁粉与足量硫酸反应,得到标准状况下的H2 10.752 L,计算FexC的化学式。(假设还原铁粉仅含两种物质)
下图所示转化关系中,B、C、F都是单质,其中C是紫红色固体,F是银白色固体,B是空气的主要成分之一;化合物G是常用的耐火材料,D溶液中加入氯化钡溶液,产生白色沉淀。
试回答下列问题:
⑴反应①~④中,属于置换反应的是________(填序号)。
⑵写出反应①的化学方程式:_____________________________________________。
⑶G与D溶液反应的离子方程式__________________________________________。
⑷生成等物质的量的B时,反应①和③消耗的A、G的物质的量之比为________。
⑸用C、F作两电极,并用导线相连:
①两电极同时插入稀H2SO4中,F上的电极反应式为
____________________________________________________________________。
②两电极同时插入浓HNO3中,F上的电极反应式为
____________________________________________________________________。
在除杂质的实验操作中,为了将溶液中的杂质完全去除,通常需加入过
量的除杂质试剂。某校化学课外活动小组为了除去粗盐中含有少量Na2SO4、MgCl2,设计了下列实验步骤:
试简要说明:
(1)加入过量BaCl2的溶液的原因_______。
(2)判断BaCl2已过量的方法是
(3)加入过量Na2CO3的溶液的原因___________。
(4)滴加稀盐酸直至pH=7的目的是_________;
写出这时反应的化学方程式
(共9分)
金属加工后的废弃液中含2%~5%的NaNO2,它是一种环境污染物。人们用NH4Cl溶液来处理此废弃液,使 NaNO2溶液转化为无毒物质。该反应分两步进行。第一步:NaNO2+NH4Cl===NaCl+NH4NO2,第二步:NH4NO2===N2↑+2H2O。
①第一步属于__________反应,第二步属于__________反应。(填基本反应类型)
②在上述氧化还原反应中,__________被氧化,__________被还原;__________是氧化剂,__________是氧化产物。
③用双线桥法分析上述氧化还原反应:__________
(6分)泡药酒也是一种萃取,只不过是用液体萃取剂萃取(日常说成提取)固体物质中的相关成分。用萃取剂从碘水里萃取碘时选择萃取剂的原则是:①;
②;
③。