Question

【題目】平板電視顯示屏生產過程中產生大量的廢玻璃粉末含、、、FeO等物質某課題小組以此粉末為原料，設計如圖1工藝流程對資源進行回收，得到和硫酸鐵銨礬：

已知：

Ⅰ酸性條件下，鈰在水溶液中有、兩種主要存在形式，易水解，有較強氧化性；

Ⅱ不溶于稀硫酸；

Ⅲ硫酸鐵銨礬廣泛用于水的凈化處理．

濾液A的主要成分______填寫化學式．

寫出反應的離子方程式______．

反應之前要洗滌濾渣B，對濾渣B進行洗滌的實驗操作方法是______

稀土元素的提純，還可采用萃取法．已知化合物HT作為萃取劑能將鈰離子從水溶液中萃取出來，過程表示為水層有機層有機層水層，分液得到有機層，再加入獲得較純的含的水溶液．可選擇硫酸作反萃取劑的原因是______．

用滴定法測定制得的產品純度．

所用溶液在空氣中露置一段時間后再進行滴定，則測得該產品的質量分數______填“偏大”、“偏小”或“無影響”

已知沉淀的pH范圍：，沉淀的pH范圍：，沉淀的pH范圍：，時能溶于NaOH溶液生成現用溶液含有雜質來制備硫酸鐵銨礬．實驗中可選用的試劑：溶液、、NaOH溶液、飽和石灰水、稀溶液、稀鹽酸．

實驗步驟依次為：

向含有雜質的溶液中，加入足量的NaOH溶液至，______；

______；

向中得到的溶液中加入硫酸銨溶液，______、______過濾、洗滌、常溫晾干，得硫酸鐵銨晶體

Answer 1

【答案】 沿玻璃棒向漏斗中加蒸餾水至沒過沉淀，待水自然流下，重復次 加入硫酸，可使平衡向左進行，使進入水層 偏大 過濾、洗滌 將沉淀溶解在足量的稀硫酸中，并加入適量溶液，充分反應 蒸發(fā)濃縮 冷卻結晶

【解析】

廢玻璃粉末含、、、FeO等物質加入NaOH溶液，和NaOH溶液反應生成硅酸鈉，、、FeO不反應，然后過濾，濾液A中含有硅酸鈉和NaOH，濾渣A中含有、、FeO； 向濾渣中加入稀硫酸，、FeO溶解生成、，不溶于稀硫酸，然后過濾，濾液B中含有、和硫酸，濾渣B中含有；

將濾液B氧化得到硫酸鐵，然后加熱蒸發(fā)并加入硫酸銨，通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶得到硫酸鐵銨釩； 將濾渣B加入稀硫酸和雙氧水，有較強氧化性，能將雙氧水氧化為氧氣，自身被還原得到，向溶液中加入堿得到懸濁液，將氧化得到。

根據以上分析，只有二氧化硅能溶于NaOH溶液，所以濾液A的主要成分為，故答案為：；

反應為和的氧化還原反應，雙氧水被氧化生成氧氣，離子反應方程式為，

故答案為：；

洗滌沉淀的方法是：沿玻璃棒向漏斗中加蒸餾水至沒過沉淀，待水自然流下，重復次，從而得到較純凈的沉淀沿玻璃棒向漏斗中加蒸餾水至沒過沉淀，待水自然流下，重復次，故答案為：沿玻璃棒向漏斗中加蒸餾水至沒過沉淀，待水自然流下，重復次；

加入硫酸，可使平衡向左進行，使進入水層，所以可選擇硫酸作反萃取劑，故答案為：加入硫酸，可使平衡向左進行，使進入水層；

所用溶液在空氣中露置一段時間后再進行滴定，部分亞鐵離子被氧化生成鐵離子，則硫酸亞鐵濃度降低，導致硫酸亞鐵溶液體積增大，所以測得該產品的質量分數偏大，故答案為：偏大；

分離難溶性固體和溶液采用過濾方法，將沉淀洗滌得到較純凈的物質，亞鐵離子和氫氧根離子反應生成沉淀，鋅離子和過量氫氧根離子生成偏鋅酸根離子，然后采用過濾方法分離，故答案為：過濾；洗滌；

硫酸鐵和硫酸銨混合得到硫酸鐵銨釩，所以將沉淀溶解在足量的稀硫酸中，并加入適量溶液，充分反應得到硫酸鐵溶液，故答案為：將沉淀溶解在足量的稀硫酸中，并加入適量溶液，充分反應；

向中得到的溶液中加入硫酸銨溶液，從溶液中獲取晶體采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、常溫晾干的方法，從而得到晶體，故答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結晶。