某工厂的废金属屑的主要成分为Cu、Fe和Al,此外还含有少量Al2O3和Fe2O3,该厂用上述废金属屑制取新型...
问题详情:
某工厂的废金属屑的主要成分为Cu、Fe和Al,此外还含有少量Al2O3和Fe2O3,该厂用上述废金属屑制取新型高效水处理剂Na2FeO4(高铁**)等产品,过程如下:
Ⅰ.向废金属屑中加入过量的NaOH溶液,充分反应后过滤;
Ⅱ.向Ⅰ所得固体中加入过量稀硫*,充分反应后过滤;
Ⅲ.向Ⅱ所得固体中继续加入热的稀硫*,同时不断鼓入空气,固体溶解得CuSO4溶液;
Ⅳ.……
(1)步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为________________、___________________。
(2)向步骤Ⅱ所得的滤液中加入KSCN溶液无明显现象,表明滤液中不存在Fe3+,用离子方程式解释其可能的原因:_____________________。
(3)步骤Ⅲ获得CuSO4溶液的离子方程式为______________________。
(4)步骤Ⅱ所得滤液经进一步处理可制得Na2FeO4,流程如下:
滤液Fe(OH)3固体含Na2FeO4溶液
①测得滤液中c(Fe2+)为amol·L-1,若要处理1 m3滤液,理论上需要消耗25%的H2O2溶液__________kg(用含a的代数式表示)。
②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化学方程式:_______________________。
【回答】
(1)2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑ Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
(2)2Fe3++Fe=3Fe2+(或2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+或Fe+Fe2O3+6H+=3Fe2++3H2O等)
(3)2Cu+O2+4H+2Cu2++2H2O (4)①68a ②2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O
知识点:金属元素的单质及其化合物
题型:综合题