某化工厂生产皓矾(ZnSO4•7H2O),结晶前的饱和溶液(呈酸性)中含有少量Cu2+、Fe3+、Fe2+等杂质.已知0.01mol/L的Fe3+开始沉淀到完全
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某化工厂生产皓矾(ZnSO4•7H2O),结晶前的饱和溶液(呈酸性)中含有少量Cu2+、Fe3+、Fe2+等杂质.已知0.01mol/L的Fe3+开始沉淀到完全沉淀的pH范围是2.7~3.7;ZnSO4饱和溶液(0.34mol/L)中Zn2+开始沉淀到完全沉淀的pH范围是5.7~8.0;当pH<5.7时,Na2CO3、ZnCO3发生酸解生成CO2.该厂除杂及生产的工艺流程如图所示:
(1)加入的试剂②最好是______(填名称),其主要作用是______. (2)为了调整溶液的pH,加入试剂③,供选用的试剂有NaOH、Na2CO3、ZnCO3、NH3•H2O、Ca(OH)2等,应当选用______,理由是______. (3)从溶液中获得皓矾的操作依次是______. |
答案
(1)需先将Fe2+氧化为Fe3+,然后再将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,在选择氧化剂时,既要能氧化Fe2+又不引入新的杂质,不宜选用Cl2、KMnO4、HNO3等氧化剂,加入的试剂②为双氧水(H2O2的水溶液)最适宜, 故答案为:过氧化氢; 将Fe2+氧化成Fe3+; (2)只要调整溶液的pH在2.7~5.7的范围内,Fe3+可以完全沉淀而除去,Zn2+不会沉淀,加入的试剂③是ZnCO3,能控制pH在5.7附近,且不引入杂质离子, 故答案为:ZnCO3; 能控制pH在5.7附近,且不引入杂质离子; (3)从溶液中获得皓矾,应先将溶液进行蒸发浓缩,冷却后进行结晶,然后过滤,由于固体具有吸附能力,固体表面吸附溶液中的离子,最后要进行洗涤. 故答案为:蒸发、冷却、过滤、洗涤. |
举一反三
某温度时,Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.该温度下,下列说法正确的是( )
A.含有大量SO42-的溶液中肯定存在Ag+ | B.0.02mol/L的AgNO3溶液与0.2mol/L的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀 | C.Ag2SO4的溶度积常数(Ksp)为1×10-3 | D.a点表示Ag2SO4的不饱和溶液,蒸发可以使溶液由a点变到b点 |
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为了除去MgCl2 酸性溶液中的 Fe3+,可在加热搅拌条件下加入一种试剂,过滤后,在向滤液中加入适量的盐酸,这种试剂是( )A.NaOH | B.NH3•H2O | C.MgCl2 | D.MgCO3 |
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某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.下列说法正确的是( )A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 | B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 | C.d点无BaSO4沉淀生成 | D.a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp |
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沉淀物并非绝对不溶,且在水及各种不同的溶液中溶解度有所不同,同离子效应、络合物的形成等都会使沉淀物的溶解度有所改变.已知AgCl+Cl-═[AgCl2]-,如图是某温度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情况. 由以上信息可知: (1)由图知该温度下AgCl的溶度积常数为______. (2)AgCl在NaCl溶液中的溶解出现如图所示情况(先变小后变大)的原因是:______ (3)设计实验证明S(AgCl)>S(AgI)>S(Ag2S),实验方案是______ (4)若在AgCl形成的浊液中滴加氨水有什么现象?______发生反应的离子方程式为______. |
硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下.下列说法正确的是( )A.温度一定时,Ksp(SrSO4)随c(SO42-)的增大而减小 | B.三个不同温度中,313K时Ksp(SrSO4)最大 | C.283K时,图中a点对应的溶液是不饱和溶液 | D.283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液 |
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