实验室利用橄榄石尾矿(主要成分为MgO及少量FeO、Fe2O3、Al2O3等)制备纯净*化镁晶体(MgCl2·...
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实验室利用橄榄石尾矿(主要成分为MgO及少量FeO、Fe2O3、Al2O3等)制备纯净*化镁晶体(MgCl2·6H2O),实验流程如下:
已知几种金属阳离子形成*氧化物沉淀时的pH如下表:
Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | |
开始沉淀时 | 7.6 | 2.7 | 4.2 | 9.6 |
沉淀完全时 | 9.6 | 3.7 | 5.4 | 11.1 |
回答下列问题:
(1)“浸取”步骤中,能加快浸取速率的方法有____________、__________(任写两种)。
(2)气体X的电子式为________,滤渣1经过处理可以制得一种高效的无机高分子混凝剂、净水剂,其化学式为[Fe2(OH)n(SO4)(3-0.5n)]m,则该物质中铁元素的化合价为________。
(3)加入H2O2的目的是______________________;若将上述过程中的“H2O2”用“NaClO”代替也能达到同样目的,则发生反应的离子方程式为:________________________________。
(4)“一系列*作”主要包括加入足量盐*,然后经过____________________、过滤、洗涤,即得到*化镁晶体。
(5)准确称取2.000 g*化镁晶体产品于250 mL锥形瓶中,加水50 mL使其完全溶解,加入100 mL氨*缓冲液和少量铬黑T指示剂,溶液显酒红*,在不断振荡下,用0.5000 mol/L的EDTA标准溶液进行滴定,其反应原理为Mg2++Y4- ==MgY2-,滴定终点时消耗EDTA标准溶液的体积19.00 mL。
①则产品中MgCl2·6H2O的质量分数为________(结果保留三位有效数字)。
②下列滴定*作会导致测量结果偏高的是________(填字母)。
a.滴定终点时仰视读数 b.锥形瓶洗涤后没有干燥
c.滴定时锥形瓶中有液体溅出 d.滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失
【回答】
将橄榄石尾矿粉碎、增大盐*浓度、适当提高反应温度等 +3 将Fe2+氧化为Fe3+ ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+H2O 蒸发浓缩 冷却结晶 96.4% ad
【分析】
⑴“浸取”步骤中,能加快浸取速率的方法有将橄榄石尾矿粉碎、增大盐*浓度、适当提高反应温度等。
⑵X气体通入调节溶液的pH值,主要是氨气,根据化合价分析得出,铁元素的化合价。
⑶加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,以便除掉铁元素,用“NaClO”代替“H2O2”也能达到同样目的进行书写离子方程式。
⑷“一系列*作”主要包括加入足量盐*,然后经过蒸发浓缩、过滤、洗涤。
⑸先计算MgCl2·6H2O物质的量为0.5000mol/L×0.019L =0.0095mol,再计算质量分数;按照中和滴定原理进行分析。
【详解】
⑴“浸取”步骤中,能加快浸取速率的方法有将橄榄石尾矿粉碎、增大盐*浓度、适当提高反应温度等,故*为将橄榄石尾矿粉碎、增大盐*浓度、适当提高反应温度等。
⑵X气体通入调节溶液的pH值,因此为氨气,氨气的电子式为,滤渣1化学式为[Fe2(OH)n(SO4)(3-0.5n)]m,根据化合价分析得出,铁元素的化合价为2x + (-1)×n + (-2)×(3-0.5n) = 0,x = +3,故*为+3。
⑶加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,以便除掉铁元素,若将上述过程中的“H2O2”用“NaClO”代替也能达到同样目的,则发生反应的离子方程式为:ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+H2O,故*为将Fe2+氧化为Fe3+;ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+H2O。
⑷“一系列*作”主要包括加入足量盐*,然后经过蒸发浓缩、过滤、洗涤,即得到*化镁晶体,故*为蒸发浓缩。
⑸①根据反应原理得到产品中MgCl2·6H2O物质的量为0.5000mol/L×0.019L =0.0095mol,其质量分数为,故*为96.4%。
②a选项,滴定终点时仰视读数,读数偏大,测定结果偏高,故a符合题意;
b选项,锥形瓶洗涤后没有干燥,没有影响,故b不符合题意;
c选项,滴定时锥形瓶中有液体溅出,待测液溶质减少,消耗标液减少,体积减少,误差偏低,故c不符合题意;
d选项,滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失,多测数据偏大,测定结果偏高,故d符合题意。
综上所述,*为ad。
知识点:铁和铁的化合物
题型:综合题
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