一种回收并利用含*(I-)废液(废液中杂质沉淀后进入滤液中)的工艺流程如下:(1)“沉淀”后滤渣为
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一种回收并利用含*(I-)废液(废液中杂质沉淀后进入滤液中)的工艺流程如下:
(1)“沉淀”后滤渣为______________________(填化学式,其中滤渣中Cu元素为+1价)
(2)“氧化”反应的离子方程式为______________________。
(3)反应I中只生成化合物FexIy(其中I与Fe的质量比为127︰21),反应中铁屑是___________(填“氧化剂”“还原剂”或“催化剂”,下同),水是___________。反应消耗的铁与转移电子的物质的量之比为___________。
(4)反应Ⅱ的化学方程式为_________________________________。
(5)*作I除蒸发皿、酒精灯外还需用到的玻璃仪器有______________________。*水洗涤的目的是_________________________________。
【回答】
CuI 2CuI+4NO3-+8H+=2Cu2++I2+4NO2↑+4H2O 还原剂 催化剂 3:8 Fe3I8+4K2CO3=Fe3O4+8KI+4CO2↑ 玻璃棒、漏斗、烧杯 除去KI表面的可溶*杂质,同时减少其溶解损失
【分析】
结合流程可以知道回收废液中*离子的步骤为:先向废液中加入亚硫**、硫*铜溶液生成CuI沉淀,过滤得到滤渣CuI,然后加入浓**氧化CuI,向氧化产物*单质中加入铁屑和水后得到FexIy,FexIy与碳*钾溶液反应生成Fe3O4、KI和CO2;过滤后将反应Ⅱ的滤液经过加热浓缩、冷却结晶、过滤,初步得到*化钾;因为*化钾混有可溶*杂质,需要经过洗涤才能得到较纯净的产品,同时为了减少KI的溶解损失,需要用*水洗涤,最后得到纯净的*化钾,据此分析。
【详解】
结合流程可以知道回收废液中*离子的步骤为:先向废液中加入亚硫**、硫*铜溶液生成CuI沉淀,过滤得到滤渣CuI,然后加入浓**氧化CuI,向氧化产物*单质中加入铁屑和水后得到FexIy,FexIy与碳*钾溶液反应生成Fe3O4、KI和CO2;过滤后将反应Ⅱ的滤液经过加热浓缩、冷却结晶、过滤,初步得到*化钾;因为*化钾混有可溶*杂质,需要经过洗涤才能得到较纯净的产品,同时为了减少KI的溶解损失,需要用*水洗涤,最后得到纯净的*化钾。
(1)由于滤渣中Cu为+1价,“沉淀”后滤渣为CuI;
(2)“氧化”时是滤渣与浓**反应生成**铜、*、二氧化氮和水,反应的离子方程式为2CuI+4NO3-+8H+=2Cu2++I2+4NO2↑+4H2O;
(3)反应I中铁由单质变为铁的化合物,化合价升高,作为还原剂;加入水可以加快反应速率,水起到了催化剂的作用,水是催化剂;在反应中生成铁与*的化合物,其中铁元素与*元素的质量比为21:127,即Fe与I物质的量之比为::=3:8,反应Ⅰ生成物化学式是 Fe3I8,根据*的化合价,*的化合价由0价变为-1价,则反应消耗的铁与转移电子的物质的量之比为3:8;
(4)根据流程Fe3I8与碳*钾溶液反应生成Fe3O4、KI和CO2,反应Ⅱ的化学方程式为Fe3I8+4K2CO3=Fe3O4+8KI+4CO2↑;
(5)*作I包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,除蒸发皿、酒精灯外,还需用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯;*水洗涤的目的是除去KI表面的可溶*杂质,同时减少其溶解损失。
知识点:氧化还原反应方程式的配平
题型:工业流程题