1、
锆石(ZrSiO4)酷似钻石且价格低廉,是钻石很好的代用品。天然锆石的主要成分是ZrSiO4,另外还常含有Fe、Al、Cu的氧化物杂质。工业上以天然锆石为原料制备ZrO2的工艺流程如下:
已知:i.氯化过程中除C、O外,其他元素均转化为其最高价氯化物;
ⅱ.Zr在化合物中通常显+4价;ZrC14易溶于水,400℃时升华;
ⅲ.“配合”生成的Fe(SCN)3难溶于MIBK,Zr(SCN)4在水中的溶解度小于在MIBK中的溶解度。
(1)将锆石“粉碎”的目的是_______________________________。
(2)“氯化”过程中,ZrSiO4发生反应的化学方程式为_______________,由下图可知,“氯化”过程选择的最佳反应条件是_________;若“氯化”温度过高会导致ZrC14产率降低,原因是________。
(3)常用的铜抑制剂为NaCN,它可与重金属离子生成沉淀,如Cu(CN)2,其Ksp=4.0×10-10。已知盐酸溶解后的溶液中Cu2+的浓度为1mol·L-1,若溶液中Cu2+的浓度小于等于1.0×10-6mol·L-1时可视为沉淀完全,则Cu2+沉淀完全时溶液中CN-的浓度为________mol•L-1。
(4)由于NaCN有剧毒,所以需要对“废液”中的NaCN进行处理,通常选用漂白液(有效成分是NaClO)在碱性条件下将其氧化,其产物之一是空气中的主要成分,则上述反应的离子方程式为___________。
(5)流程中“萃取”与“反萃取”可以分离铁、富集锆,简述“萃取”的原理:________________。
增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高原料利用率 ZrSiO4+2Cl2+4CO=ZrC14+SiCl4+4CO2 1MPa、380~400℃ 高于400℃时ZrCl4升华,产率降低 0.02 2CN-+5C1O-+2OH-=2+5Cl-+N2↑+H2O Fe(SCN)3难溶于MIBK,则Zr(SCN)4被MIBK萃取进入有机层
天然锆石经过粉碎后,加入CO、Cl2,ZrSiO4反应为ZrC14和SiCl4,其它金属变为FeCl3、AlCl3、CuCl2。加入NaOH后,滤液中是NaAlO2,沉淀中主要有H2SiO3、Fe(OH)3、Zr(OH)4、Cu(OH)2。加入HCl后,Fe(OH)3、Cu(OH)2、Zr(OH)4溶于HCl,H2SiO3不溶。加入Cu抑制剂,除去Cu杂质。加入NH4SCN后,Fe3+和Zr4+形成配合物Fe(SCN)3、Zr(SCN)4。加入有机溶剂MIBK,将Zr(SCN)4萃取到有机层,再用H2SO4将Zr(SCN)4萃取到水层,加入NH3,生成Zr(OH)4,煅烧后得到ZrO2。
(1)将锆石粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速率,提高原料利用率;
(2)根据信息,“氯化”过程中,ZrSiO4与氯气、CO反应的生成物中含有ZrC14、SiCl4,同时根据氧化还原反应原理可知生成物中还含有CO2,故反应的化学方程式为ZrSiO4+2Cl2+4CO=ZrC14+SiCl4+4CO2;观察图像可知产率最高点时的压强和温度分别是1MPa、380~400℃;温度过高会使ZrC14升华,导致产率降低;
(3)Cu2+沉淀完全时溶液中满足:1.0×10-6•c2(CN-)=4×10-10,即c(CN-)=0.02mol·L-1;
(4)漂白液的有效成分是NaClO,由题意知,发生反应的离子方程式为2CN-+5C1O-+2OH-=2+5Cl-+N2↑+H2O;
(5)“配合”后,Fe3+、Zr4+分别生成Fe(SCN)3、Zr(SCN)4;
Fe(SCN)3难溶于MIBK,Zr(SCN)4则被MIBK萃取进入有机层,从而达到分离铁、富集锆的目的。
- 以硫酸法钛白粉生产中排放的含锰废水(主要金属离子为...
- 下列实验装置能达到实验目的的是( )选项A.B.C...
- 从铝土矿(主要成分是,含、、MgO等杂质)中提取两...
- 下列仪器的名称正确的是A.泥三角 B.坩锅 C.容...
- 氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,...
- 草酸亚铁晶体(FeC2O4•xH2O)在电池工业、...
- 五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业,用作合金添加剂...
- 室温下用分别滴定的盐酸和醋酸的曲线如图所示,下列说...
- 化合物甲(,),性质类似卤素单质。将2.335g甲...
- 氯化铬晶体是一种重要的工业原料,工业上常用铬酸钠来...
- 近年来,我国秋冬季雾霾天气呈现常态化趋势,造成严重...
- 可通过下列流程回收废旧锂离子电池正极材料(LiCo...
- 下列说法不正确的是( )A.熵增原理不可独立作为反...
- 氧化亚铜是一种附加值较高的铜类物质,下列流程是利用...
- 2019年诺贝尔化学奖已授予约翰·班宁斯特·古迪纳...
- 某化学研究性学习小组为学习了元素性质后,分别设计了...
- 在金属冶炼产生的废弃物中,常含有砷元素(与磷同主族...
- 用含少量铁的氧化铜制取氯化铜晶体(CuCl2•xH...
- 下列表示方法正确的是()A.钠离子的电子式:B.丙...
- MnO2是制造干电池的主要原料之一,也是中学化学中...
- 高铁酸钾(K2FeO4)具有高效的消毒作用,为一种...
- CH4—CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H...
- 二氯化锡可用于染料、香料、制镜、电镀等工业,是一种...
- 高铁酸钾是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂,主要...
- 实验室以NaClO3、H2SO4、SO2、H2O2...
- CuCl是应用广泛的有机合成催化剂,可从黄铜矿(主...
- 硫酸亚铁溶液和过量碳酸氢铵溶液混合,过滤、洗涤、干...
- 钽是一种过渡金属,钽酸锂(LiTaO3)可用于制作...
- 印刷线路板废液(主要成分有Cu2+、Fe2+、Fe...
- KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐,...
- 浙江省温丽地区高三第一学期第一次联考化学...
- 北京市东城区第二学期高三月新高考适应试卷...
- 安徽省蚌埠市高三月月考化学试卷
- 上海市长宁区高三一模化学试卷
- 江西八所重点中学高三月联考理综化学试卷
- 湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学高三...
- 江西省南昌市第二中学高三第四次月考化学试...
- 广东省惠州市高三第二次(月)调研考试化学...
- 天津市河北区高三总复习质量检测(一)(一...
- 江西省上饶中学高三月高考模拟理科综合化学...
- 浙江省丽水四校高三月联考化学试卷
- 上海市长宁、嘉定区高三第二次质量调研(二...
- 山东省德州市夏津第一中学高三月月考化学试...
- 河南省安阳市高三第二次模拟考试理科综合化...
- 天津市南开中学高三一模化学试卷
- 山东省潍坊市高三月月考化学试卷
- 上海市宝山中学高三第一学期期中考化学试卷
- 广东省深圳中学高三月份教学质量监测理综化...
- 上海市松江区高三第二次模拟化学试卷
- 重庆市第一中学高三月月考理综化学试卷
- 湖南长沙长郡中学高三月份网络教学质量监测...
- 广东省高三理科综合能力测试模拟试卷(一)...
- 浙江省之江教育联盟高三第一次联考(月)化...
- 辽宁省葫芦岛协作校高三月质量检测(一模)...
- 西藏山南市三校高三月模拟考试理综化学试卷
- 北京市海淀区高三第一次模拟考试化学试卷
- 山东省师范大学附中高三第三次月考化学试卷
- 四川省成都市高三高中毕业班摸底测试化学试...
- 湖南省长沙市第一中学高三第二次月考化学试...
- 湖北省宜昌市秭归县第二高级中学高三月月考...
- 某溶液中含有Cl-、K+、H+、SO42-,组成该...
- 下列叙述正确的是()A.P4和NO2都是共价化合物...
- 共价键、离子键和分子间作用力是构成物质微粒间的不同...
- 下列物质间的每一转化不能都通过一步反应实现的是()...
- 将Na2O2投入FeCl2溶液中,可观察到的现象是...
- 为使以面粉为原料的面包松软可口,通常用碳酸氢钠作发...
- 下列关于钠的氧化物的叙述不正确的是()A.Na2O...
- 过氧化钠跟足量的NaHCO3混合后,在密闭容器中充...
- 除去MgO中的Al2O3可选用的试剂是A.NaOH...
- 下列关于Na2O与Na2O2的说法中,不正确的是A...
- 下列金属在一定条件下能够与水反应,且生成金属氧化物...
- 下列化合物中,不能由单质直接化合而得到的是A.Fe...
- 下列过程中,共价键被破坏的是()A.碘升华B.溴蒸...
- 下列化合物中既含有离子键又含有共价键的是()A.H...
- 下列关于化学键的说法中不正确的是()A.化学键是一...
- 第28届国际地质大会提供的资料显示,在海底蕴藏着大...
- 将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液,②Na2S...
- 下列物质中,既能与强酸反应,又能跟强碱反应的是()...
- 下面有关Na2CO3与NaHCO3的性质比较中错误...
- 下列说法正确的是()A.SiO2能和水发生化合反应...
- 除去SiO2中混有的少量生石灰和石灰石,有如下操作...
- 将镁粉和碳酸镁的混和物置于氧气中灼烧,直至质量不再...
- 镁铝合金可用于飞机制造业,主要是利用了它的物理性质...
- 铜锌合金的颜色酷似金的颜色,所以近来用铜锌合金制成...
- 除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的最佳方法是...
- 在一密闭容器中盛有2molNa2O2与2molNa...
- 将NaHCO3置于干的试管中加热,并使放出的气体依...
- 关于浓H2SO4、稀H2SO4的叙述中正确的是()...
- 已知X、Y、Z、W(含同一元素)有如下所示转化关系...
- 将90%H2SO4溶液和10%H2SO4溶液等体积...
- (山东新高考)高考考前天大冲刺卷化学一
- 北京市高三高考模拟试卷(等级考试模拟试卷)
- 陕西省渭南市临渭区尚德中学高二上学期期中考试化学试...
- 北京市中央民族大学附属中学高二下学期期末考试化学试...
- 重庆市北碚区高二月联合性测试化学试卷
- 四川省泸州市泸县第五中学高三上学期期中考试理综化学...
- 江苏省启东市高三上学期期中考试化学试卷
- 四川省泸州市泸县第二中学高三上学期期中考试理综化学...
- 西藏自治区林芝市第一中学高一上学期期中考试化学试卷
- 福建省建瓯市芝华中学高二上学期期中考试化学(班)试...
- 福建高三化学大题练--无机工业流程题
- 贵州省贵阳市第一中学高三教学质量监测理科综合化学试...
- 天津市南开中学高三教学质量监测理科综合化学部分
- 江苏省启东市高三下学期阶段调研测试化学试卷
- 四川省成都南开为明学校高二上学期期中考试化学试卷
- 广西名校高三第一学期第一次大联考-化学
- 湖北省通山县第一中学高一下学期阶段性检测化学试卷
- 安徽省合肥市肥东县高级中学高三月调研考试理科综合化...
- 甘肃省武威市第十八中学高三上学期期末考试化学试卷
- 四川省泸县第二中学高三下学期第四次学月考试理综化学...
- 重庆市凤鸣山中学高二上学期期中考试化学试卷
- 江西省南昌市八一中学高一下学期期中考试化学试卷
- 河南省安阳市高三第二次模拟考试理科综合化学试卷
- 宁夏贺兰县景博中学高二上学期第二次月考化学试卷
- 四川省雅安中学高二月月考(期中)理综化学试卷
- 西藏自治区昌都市第一高级中学高三下学期第一次模拟考...
- 西藏山南市第二高级中学高三第三次模拟考试理综化学试...
- 河北省邢台市第二中学高一下学期第一次月考化学试卷
- 四川省宜宾市第四中学高三下学期第二次高考适应性考试...
- 广西北流市实验中学高二下学期期中考试理科综合化学试...