20.鋁鞣劑在皮革工業(yè)有廣泛應(yīng)用.某學習小組以鋁灰(主要成分是Al、A12O3、FeO、SiO2等)為原料制備鋁鞣劑[Al(OH)2Cl],設(shè)計工藝流程如圖所示:

已知:
金屬離子開始沉淀的pH完全沉淀的pH
Fe3+1.12.8
A13+3.44.7
Fe2+5.88.8
請回答下列問題:
(1)酸浸時溫度控制在30℃-35℃,不宜太低,也不宜太高,其原因是溫度太低,反應(yīng)慢;溫度太高,鹽酸揮發(fā)快.
(2)氧化時的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O.
(3)調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為2.8<pH<3.4.
(4)濾渣中主要含有物質(zhì)的化學式是SiO2、Fe(OH)3

分析 (1)根據(jù)鹽酸具有揮發(fā)性和溫度對反應(yīng)速率的影響角度分析;
(2)實驗?zāi)康氖侵苽滗X鞣劑[Al(OH)2Cl],則需要除去鐵離子和亞鐵離子,由于氫氧化亞鐵沉淀的pH較高,需要用雙氧水將亞鐵離子完全轉(zhuǎn)化成鐵離子,據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式;
(3)根據(jù)表中鐵離子完全沉淀、鋁離子開始沉淀的pH數(shù)據(jù)分析調(diào)節(jié)溶液的pH范圍;
(4)調(diào)節(jié)溶液pH后鐵離子完全轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵沉淀,再結(jié)合二氧化硅不與鹽酸反應(yīng)可知濾渣的成分.

解答 解:(1)因溫度太低,反應(yīng)慢;溫度太高,鹽酸揮發(fā)快,則“酸溶”溫度控制在30℃~35℃,不宜太低,也不宜太高,
故答案為:溫度太低,反應(yīng)慢;溫度太高,鹽酸揮發(fā)快;
(2)制備鋁鞣劑[Al(OH)2Cl],則需要除去鐵離子和亞鐵離子,由于氫氧化亞鐵沉淀的pH較高(大于鋁離子),需要用雙氧水將亞鐵離子完全轉(zhuǎn)化成鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,
故答案為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,pH=2.8時Fe3+完全沉淀,pH=3.4時A13+開始沉淀,要除去溶液中的鐵離子而不能使鋁離子沉淀,要求溶液的pH范圍為:2.8<pH<3.4,
故答案為:2.8<pH<3.4;
(4)用純堿調(diào)節(jié)溶液pH后,鐵離子完全轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3,所以濾渣中含有Fe(OH)3,另外SiO2不與鹽酸反應(yīng),則濾渣的主要成分為SiO2、Fe(OH)3
故答案為:SiO2、Fe(OH)3

點評 本題考查了制備方案的設(shè)計,題目難度中等,根據(jù)制備流程名稱實驗?zāi)康摹嶒炘頌榻獯痍P(guān)鍵,(2)為易錯點,注意根據(jù)氫氧化鋁開始沉淀、氫氧化鐵完全沉淀的pH分析,試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學實驗?zāi)芰Γ?/p>

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:2017屆湖北省荊門市高三上九月聯(lián)考化學試卷(解析版) 題型:選擇題

短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W與Y最外層電子數(shù)之和為X的最外層電子數(shù)的2 倍,Z最外層電子數(shù)等于最內(nèi)層電子數(shù),X、Y、Z的簡單離子的電子層結(jié)構(gòu)相同,W的單質(zhì)是空氣中體積分數(shù)最大的氣體。下列說法正確的是( )

A. Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比W的強

B. W的氣態(tài)氫化物比X的穩(wěn)定

C. 離子半徑的大小順序:r(W)>r(X)>r(Y)>r(Z)

D. XY2與ZY2中的化學鍵類型相同

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科目:高中化學 來源:2017屆福建省高三上第二次月考化學試卷(解析版) 題型:選擇題

由Na2O2?Na2CO3?NaHCO3?NaCl中的某幾種組成的混合物,向其中加入足量的鹽酸有氣體放出?將氣體通過足量的NaOH溶液,氣體體積減少一部分?將上述混合物在空氣中加熱,有氣體放出,下列判斷正確的是( )

A.混合物中一定不含Na2CO3?NaCl B.混合物中一定有Na2O2?NaHCO3

C.無法確定混合物中是否含有NaHCO3 D.混合物中一定不含Na2O2?NaCl

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.某化學實驗小組想要了解市場上所售食用白醋(主要是醋酸的水溶液)的酸度(酸度單位:g/100ml),現(xiàn)從市場上買來一瓶某品牌食用白醋,用實驗室標準NaOH溶液對其進行滴定.下表是4種常見指示劑的變色范圍:
指示劑石蕊甲基橙甲基紅酚酞
變色范圍
(PH)
5.0-8.03.1-4.44.4-6.28.2-10.0
(1)該實驗應(yīng)選用酚酞作指示劑,向錐形瓶中移取一定體積的白醋所用的儀器是酸式滴定管
(2)如圖表示50ml滴定管中液面的位置,若A與C刻度間相差1ml,A處的刻度為25,滴定管中液面讀數(shù)為25.40ml.此時滴定管中液體的體積大于24.60mL.
(3)為了減小實驗誤差,該同學一共進行了三次實驗,假設(shè)每次所取白醋體積均為Vml,NaOH標準液濃度為C mol/L,三次實驗結(jié)果記錄如下:
實驗次數(shù)第一次第二次第三次
消耗NaOH溶液體積/ml26.0225.3225.28
從上表可以看出,第一次實驗中記錄消耗NaOH溶液體積明顯多于后兩次,其原因可能是BCD
A.實驗結(jié)束時俯視刻度線讀取滴定終點時NaOH溶液的體積
B.滴定前滴定管尖嘴有氣泡,滴定結(jié)束無氣泡
C.盛裝標準液的滴定管裝液前用蒸餾水潤洗過,未用標準液潤洗
D.第一次滴定用的錐形瓶用待裝液潤洗過,后兩次未潤洗
E.滴定NaOH溶液過快,未充分振蕩,剛看到溶液變色,立刻停止滴定
(4)根據(jù)所給數(shù)據(jù),寫出計算該白醋中總酸度的表達式(可以不必化簡):$\frac{(25.28+25.32)×c×0.1×60}{2V}$
(酸度:每100ml溶液中含有溶質(zhì)酸的質(zhì)量,單位:g/100ml)

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

15.某學生用0.1000mol/L的NaOH標準溶液滴定未知濃度的鹽酸,其操作可分為如下幾步:
A、量取20.0ml待測鹽酸溶液注入潔凈的錐形瓶,并加入2-3滴酚酞;
B、用標準溶液潤洗滴定管2-3次;
C、取盛有標準溶液的堿式滴定管固定好,調(diào)節(jié)滴定管尖嘴使之充滿溶液
D、取標準NaOH溶液注入堿式滴定管至刻度線0以上2cm---3cm;
E、調(diào)節(jié)液面至“0”或“0”以下刻度并記下讀數(shù);
F、把錐形瓶放在滴定管的下面,用標準NaOH溶液滴定至終點并記下滴定管液面的刻度.據(jù)此實驗完成填空:
(1)正確操作步驟的順序是BDCEAF(用序號字母填寫)
(2)上述B步驟操作的目的是防止將標準液稀釋.
(3)上述A步驟操作之前,先用待測溶液潤洗錐形瓶,則對滴定結(jié)果的影響是偏大.
(4)判斷到達滴定終點的實驗現(xiàn)象是當溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且在半分鐘內(nèi)不褪色.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.根據(jù)要求回答下列各題
(1)下列說法正確的是④⑦
①純堿,燒堿,堿式碳酸銅都是堿類物質(zhì)
②電解質(zhì)都能導電
③堿性氧化物一定都是金屬氧化物,酸性氧化物不一定都是非金屬氧化物
④冷的濃硫酸可用鋁制容器儲存能說明常溫下冷的濃硫酸可與鋁反應(yīng)
⑤H2和D2,O2和 O3,H218O和D216O都互為同素異形體,
⑥H,D,T,HD互為同位素
⑦元素周期表有7個主族,7個副族,1個0族,1個Ⅷ族,共16縱行
(2)陰離子Xn-含中子N個,X的質(zhì)量數(shù)為A,則m g X元素的氣態(tài)氫化物中含質(zhì)子的物質(zhì)的量是$\frac{m}{A+n}$(A-N+n)mol
(3)按要求寫出下列方程式:
①KHSO4熔融狀態(tài)電離方程式:KHSO4=K++HSO4-
②小蘇打與過量石灰乳反應(yīng)的離子方程式:Ca(OH)2+HCO3-=CaCO3↓+H2O+OH-
(4)①標準狀況下,甲烷(CH4)和氧氣的混合氣體的密度為1.25g•L-1,則該混合氣體的摩爾質(zhì)量為28g/mol,其中甲烷和氧氣的體積比為:1:3
②某元素x的最高價含氧酸的化學式為HnXO2n-2,則在元素x的氣態(tài)氫化物中,x元素的化合價為3n-12
(5)鎵(Ga)與鋁同族.寫出鎵的氯化物和氨水反應(yīng)的化學方程式GaCl3+3NH3+3H2O=3NH4Cl+Ga(OH)3↓.
(6)鈉長石的化學式為(NaAlSi3O8),用氧化物形式表示為Na2O•Al2O3•6SiO2

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

12.廢鉛蓄電池量急速增加所引起的鉛污染日益嚴重.工業(yè)上從廢鉛蓄電池的鉛膏回收鉛的工藝流程如下:

已知:Ksp(PbSO4)=1.6×10-5,Ksp(PbCO3)=3.3×10-14
回答下列問題:
(1)寫出步驟①中PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3過程的平衡常數(shù)表達式K=$\frac{c(S{{O}_{4}}^{2-})}{c(C{{O}_{3}}^{2-})}$,為提高步驟①的反應(yīng)速率和鉛浸出率,你認為可采取的兩條措施是充分攪拌、適當升高溫度.
(2)步驟①中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式為PbO2+SO32-+H2O=PbSO4+2OH-
(3)寫出步驟④用惰性電極電解的陰極反應(yīng)式Pb2++2e-=Pb.
(4)PbO2在加熱過程發(fā)生分解的失重曲線如圖1所示,已知失重曲線上的a點為樣品失重4.0%(即$\frac{樣品起始質(zhì)量-a點固體質(zhì)量}{樣品起始質(zhì)量}$×100%)的殘留固體,若a點固體組成表示為PbOx,計算x=1.4.
(5)鉛的加工同樣會使水體中重金屬鉛的含量增大造成嚴重污染.水溶液中鉛的存在形態(tài)主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-.各形態(tài)的濃度分數(shù)α隨溶液pH變化的關(guān)系如圖2所示,某課題組制備了一種新型脫鉛劑,能有效去除水中的痕量鉛,實驗結(jié)果如表

 離子/(mol.L-1 Pb2+ Ca2+ Fe3+ Mn2+ Cl-
 處理前濃度 0.100 29.8 0.120 0.087 51.9
 處理后濃度 0.004 22.6 0.040 0.053 49.9
則上表中除Pb2+外,該脫鉛劑對其他離子的去除效果最好的是Fe3+,如果該脫鉛劑(用EH表示)脫鉛過程中主要發(fā)生的反應(yīng)為:2EH(s)+Pb2+?E2Pb(s)+2H+.則脫鉛的最合適pH范圍為B(填字母).
A.4~5     B.6~7    C.9~10    D.11~12.

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科目:高中化學 來源:2016-2017學年重慶市高一上10月月考化學試卷(解析版) 題型:實驗題

實驗室里需用純凈的KCl固體,但目前只有含K2SO4、(NH4)2CO3雜質(zhì)的KCl。某學生設(shè)計了如圖所示方案進行提純。

已知:1.(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2O

2.K2SO4、KCl熱穩(wěn)定性好,KCl溶解度隨溫度變化不大;

根據(jù)以上信息,回答下列問題:

(1)步驟①加熱的目的是:______________;此操作可選擇在______________(填儀器名稱)中進行;

(2)步驟②不用硝酸鋇溶液,其理由是_________________;

(3)進行步驟②時,簡述判斷SO42-是否除盡的實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論:____________;

(4)步驟③所加試劑M為:_______________,其目的是_________________;

(5)操作S的名稱是__________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.下列圖示實驗正確的是(  )
A.
檢驗濃硫酸與蔗糖反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化硫
B.
分離甲苯和水
C.
測量氨氣的體積
D.
進行二氧化碳噴泉實驗

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