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(2011•扬州三模)硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣,主要化学成分为SiO2(约45%)、Fe2O3(约40%)、Al2O3(约10%)和MgO(约5%).某同学设计了如下方案,分离样品中各种金属元
 更新时间:2024-04-26 06:45:58
1人问答
问题描述:

(2011•扬州三模)硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣,主要化学成分为SiO2(约45%)、Fe2O3(约40%)、Al2O3(约10%)和MgO(约5%).某同学设计了如下方案,分离样品中各种金属元素.请回答下列问题.

(1)写出溶液B的溶质是______.

(2)参照以下框图形式进一步完成“溶液C”到“Al2O3”的流程(注明试剂、条件和操作).

(3)为了分析某硫酸渣中铁元素的含量,先将硫酸渣预处理,把铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定.

①判断到达滴定终点的现象是______.

②某同学称取 2.000g硫酸渣,预处理后在容量瓶中配制成100mL溶液,移取25.00mL试样溶液,用0.0050mol•L-1KMnO4标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00mL,则残留物中铁元素的质量分数是______.

高维杰回答:
  (1)废渣主要化学成分为SiO2(约45%)、Fe2O3(约40%)、Al2O3(约10%)和MgO(约5%);加入过量盐酸,Fe2O3碱性氧化物,Al2O3两性氧化物、MgO碱性氧化物都和过量的盐酸反应生成的溶液中含有溶质为:MgCl2、AlCl3、FeCl3和过量HCl;故答案为:MgCl2、AlCl3、FeCl3、HCl;   (2)依据废渣溶于过量盐酸得到溶液B中含有溶质为:MgCl2、AlCl3、FeCl3和过量HCl;B溶液中加入氢氧化钠溶液,调节溶液PH=3.7后,生成氢氧化铁沉淀;和滤液MgCl2、AlCl3和过量HCl;在加入过量氢氧化钠溶液,过滤得到滤液中为NaCl,NaAlO2;通入二氧化碳气体生成氢氧化铝沉淀,过滤得到氢氧化铝沉淀,灼烧得到Al2O3;依据流程图画出;,   故答案为:;   (3)①因KMnO4标准溶液本身就是一种指示剂,滴入最后一滴溶液变为紫色;   故答案为:与滴下最后一滴KMnO4标准溶液时,溶液颜色变为紫红色,且在半分钟内不褪色;   ②利用关系式法计算:   5Fe2+~~~~MnO4-   2×10-5mol 1.000×10-2mol•L-1×0.01L×4   铁元素的质量为:2×10-3mol×56g/mol=1.12×10-1g;   铁元素的质量分数为1.12×10
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