问题标题:
某研究性学习小组对某废旧合金(含有Cu、Fe、Si三种成分)进行分离、回收.其工业流程如图:已知:298K时,Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13
问题描述:
某研究性学习小组对某废旧合金(含有Cu、Fe、Si 三种成分)进行分离、回收.其工业流程如图:
已知:298K时,Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13,
根据上面流程回答有关问题:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ一定都不含有的操作是___
A.过滤 B.洗涤 C.干燥 D.蒸馏
(2)过量的还原剂应是___,溶液a中发生的反应的离子方程式为___.
(3)若用x mol/L KMnO4溶液处理溶液b,当恰好将溶液中的阳离子完全氧化时消耗KMnO4溶液ymL,则最后所得红棕色固体C的质量为___g(用含x、y的代数式表示).
(4)将溶液c调节pH至2.9-3.2的目的是___.
(5)常温下,取0.2mol/L的CuCl2溶液,若要使Cu2+开始沉淀,应调节pH至___.
(6)工业上由红棕色固体C制取相应单质常用的方法是___
A.电解法 B.热还原法 C.热分解法
(7)用惰性电极电解溶液e制取固体B,所发生的化学反应方程式为___.
程豪回答:
(1)通过操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都得到固体和溶液,所用该操作是过滤,过滤是把不溶性固体和溶液分开的操作,所以涉及过滤、洗涤、干燥,故选:D;
(2)根据流程最后滤液中含铜,和电解得到B分析,加入过量的还原剂目的是还原过量的氯化铁,故应加铜,FeCl3具有氧化性与还原剂铜发生氧化还原反应,离子方程为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故答案为:铜粉; 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
(3)溶液b中含亚铁离子,会被酸性高锰酸钾氧化成铁离子,高锰酸钾被还原为锰离子,反应的离子方程式为MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,
根据关系式计算:
2MnO4-~10Fe2+~5Fe2O3
2 10 5×160g
0.001xy m
m=0.001xy×5×160g2
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