實驗室利用橄欖石尾礦(主要成分為MgO及少量FeO、Fe2O3、Al2O3等)製備純淨*化鎂晶體(MgCl2·...
問題詳情:
實驗室利用橄欖石尾礦(主要成分為MgO及少量FeO、Fe2O3、Al2O3等)製備純淨*化鎂晶體(MgCl2·6H2O),實驗流程如下:
已知幾種金屬陽離子形成*氧化物沉澱時的pH如下表:
Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | |
開始沉澱時 | 7.6 | 2.7 | 4.2 | 9.6 |
沉澱完全時 | 9.6 | 3.7 | 5.4 | 11.1 |
回答下列問題:
(1)“浸取”步驟中,能加快浸取速率的方法有____________、__________(任寫兩種)。
(2)氣體X的電子式為________,濾渣1經過處理可以製得一種高效的無機高分子混凝劑、淨水劑,其化學式為[Fe2(OH)n(SO4)(3-0.5n)]m,則該物質中鐵元素的化合價為________。
(3)加入H2O2的目的是______________________;若將上述過程中的“H2O2”用“NaClO”代替也能達到同樣目的,則發生反應的離子方程式為:________________________________。
(4)“一系列*作”主要包括加入足量鹽*,然後經過____________________、過濾、洗滌,即得到*化鎂晶體。
(5)準確稱取2.000 g*化鎂晶體產品於250 mL錐形瓶中,加水50 mL使其完全溶解,加入100 mL氨*緩衝液和少量鉻黑T指示劑,溶液顯酒紅*,在不斷振盪下,用0.5000 mol/L的EDTA標準溶液進行滴定,其反應原理為Mg2++Y4- ==MgY2-,滴定終點時消耗EDTA標準溶液的體積19.00 mL。
①則產品中MgCl2·6H2O的質量分數為________(結果保留三位有效數字)。
②下列滴定*作會導致測量結果偏高的是________(填字母)。
a.滴定終點時仰視讀數 b.錐形瓶洗滌後沒有乾燥
c.滴定時錐形瓶中有液體濺出 d.滴定管滴定前有氣泡,滴定後氣泡消失
【回答】
將橄欖石尾礦粉碎、增大鹽*濃度、適當提高反應温度等 +3 將Fe2+氧化為Fe3+ ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+H2O 蒸發濃縮 冷卻結晶 96.4% ad
【分析】
⑴“浸取”步驟中,能加快浸取速率的方法有將橄欖石尾礦粉碎、增大鹽*濃度、適當提高反應温度等。
⑵X氣體通入調節溶液的pH值,主要是氨氣,根據化合價分析得出,鐵元素的化合價。
⑶加入H2O2的目的是將Fe2+氧化為Fe3+,以便除掉鐵元素,用“NaClO”代替“H2O2”也能達到同樣目的進行書寫離子方程式。
⑷“一系列*作”主要包括加入足量鹽*,然後經過蒸發濃縮、過濾、洗滌。
⑸先計算MgCl2·6H2O物質的量為0.5000mol/L×0.019L =0.0095mol,再計算質量分數;按照中和滴定原理進行分析。
【詳解】
⑴“浸取”步驟中,能加快浸取速率的方法有將橄欖石尾礦粉碎、增大鹽*濃度、適當提高反應温度等,故*為將橄欖石尾礦粉碎、增大鹽*濃度、適當提高反應温度等。
⑵X氣體通入調節溶液的pH值,因此為氨氣,氨氣的電子式為,濾渣1化學式為[Fe2(OH)n(SO4)(3-0.5n)]m,根據化合價分析得出,鐵元素的化合價為2x + (-1)×n + (-2)×(3-0.5n) = 0,x = +3,故*為+3。
⑶加入H2O2的目的是將Fe2+氧化為Fe3+,以便除掉鐵元素,若將上述過程中的“H2O2”用“NaClO”代替也能達到同樣目的,則發生反應的離子方程式為:ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+H2O,故*為將Fe2+氧化為Fe3+;ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+H2O。
⑷“一系列*作”主要包括加入足量鹽*,然後經過蒸發濃縮、過濾、洗滌,即得到*化鎂晶體,故*為蒸發濃縮。
⑸①根據反應原理得到產品中MgCl2·6H2O物質的量為0.5000mol/L×0.019L =0.0095mol,其質量分數為,故*為96.4%。
②a選項,滴定終點時仰視讀數,讀數偏大,測定結果偏高,故a符合題意;
b選項,錐形瓶洗滌後沒有乾燥,沒有影響,故b不符合題意;
c選項,滴定時錐形瓶中有液體濺出,待測液溶質減少,消耗標液減少,體積減少,誤差偏低,故c不符合題意;
d選項,滴定管滴定前有氣泡,滴定後氣泡消失,多測數據偏大,測定結果偏高,故d符合題意。
綜上所述,*為ad。
知識點:鐵和鐵的化合物
題型:綜合題