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釹鐵硼因其超強(qiáng)的磁性被譽(yù)為“永磁之王”,廣泛應(yīng)用于新能源汽車、信息存儲(chǔ)等方面。從釹鐵硼廢料(主要成分為Nd、鐵、硼、鋁,少量的硅酸鹽)中回收釹元素的工藝流程如圖所示:
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已知:①硼難溶于非氧化性酸,Nd(H2PO43難溶于水和稀酸,濾液1中主要金屬離子為Na+、Fe2+,沉淀時(shí)得到Nd2(C2O43?10H2O。
②部分金屬離子(0.1mol?L-1)形成氫氧化物沉淀的pH范圍如表:
金屬離子 Fe2+ Fe3+ Al3+
開始沉淀 6.3 1.5 3.4
完全沉淀(離子濃度:10-5mol?L-1 8.3 2.8 4.7
回答下列問題:
(1)“濾渣”的主要成分是
B、H2SiO3
B、H2SiO3
(填化學(xué)式)。
(2)除去鋁元素的操作單元為
堿轉(zhuǎn)化
堿轉(zhuǎn)化
。
(3)若“酸溶”后溶液中Fe2+的濃度為1.0mol?L-1,則“沉釹”時(shí)調(diào)節(jié)pH范圍為
4.7≤pH<5.8
4.7≤pH<5.8
,“堿轉(zhuǎn)化”過程N(yùn)d元素發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
Nd(H2PO43+9OH-=Nd(OH)3+3
PO
3
-
4
+6H2O
Nd(H2PO43+9OH-=Nd(OH)3+3
PO
3
-
4
+6H2O
。
(4)“煅燒”過程中固體質(zhì)量變化(
剩余固體的質(zhì)量
原始固體的質(zhì)量
×100%)隨溫度變化曲線如圖所示:
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750K時(shí)得到的固體是
Nd2O(CO32(或Nd2C2O7
Nd2O(CO32(或Nd2C2O7
,若在1000K下進(jìn)行煅燒,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Nd2(C2O43?10H2O
1000
K
Nd2O3+3CO↑+3CO2↑+10H2O
Nd2(C2O43?10H2O
1000
K
Nd2O3+3CO↑+3CO2↑+10H2O
。
【答案】B、H2SiO3;堿轉(zhuǎn)化;4.7≤pH<5.8;Nd(H2PO43+9OH-=Nd(OH)3+3
PO
3
-
4
+6H2O;Nd2O(CO32(或Nd2C2O7);Nd2(C2O43?10H2O
1000
K
Nd2O3+3CO↑+3CO2↑+10H2O
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/9/17 3:0:8組卷:44引用:3難度:0.6
相似題
  • 1.某科研課題小組研究利用含H+、Na+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、SO
    2
    -
    4
    的工業(yè)廢電解質(zhì)溶液,制備高純的ZnO、MnO2、Fe2O3,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如圖:
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    回答下列問題:
    (1)加入雙氧水的目的是
     
    ,寫出相應(yīng)的離子方程式
     
    。
    (2)第一次調(diào)pH使Fe3+完全沉淀,寫出反應(yīng)的離子方程式
     
    。
    (3)第二次調(diào)pH前,科研小組成員分析此時(shí)的溶液,得到常溫下相關(guān)數(shù)據(jù)如表(表中金屬離子沉淀完全時(shí),其濃度為1×10-5 mol?L-1)。
    濃度/
    (mol?L-1
    氫氧化物的
    Ksp
    開始沉淀的
    pH
    沉淀完全的
    pH
    Zn2+ 0.12 1.2×10-17 6.0 8.1
    Mn2+ 0.10 4.0×10-14 7.8 9.8
    為防止Mn2+同時(shí)沉淀造成產(chǎn)品不純,最終選擇將溶液的pH控制為7,則此時(shí)溶液中Zn2+的沉淀率為
     
    ,利用濾渣Ⅱ制備高純的ZnO時(shí),必然含有極其微量的
     
    (以化學(xué)式表示)。
    (4)已知常溫下,Ksp(MnS)=3.0×10-14,Ksp(ZnS)=1.5×10-24,在除鋅時(shí)發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)為:MnS(s)+Zn2+(aq)?ZnS(s)+Mn2+(aq),其平衡常數(shù)K=
     
    。
    (5)沉錳反應(yīng)在酸性條件下完成,寫出該反應(yīng)的離子方程式
     
    。
    發(fā)布:2024/9/19 0:0:8組卷:0引用:1難度:0.5
  • 2.Ⅰ.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)按照下面的實(shí)驗(yàn)方法制備氫氧化鐵膠體:首先取少量蒸餾水于潔凈的燒杯中,用酒精燈加熱至沸騰,向燒杯中逐滴滴加飽和的FeCl3溶液繼續(xù)煮沸,至液體呈透明的紅褐色。
    (1)反應(yīng)原理為
     
    。
    (2)某同學(xué)按要求制備了Fe(OH)3膠體,但是他又向Fe(OH)3膠體中逐滴加入了稀H2SO4溶液,結(jié)果出現(xiàn)了一系列變化:先出現(xiàn)紅褐色沉淀,稀H2SO4溶液的量足夠后沉淀溶解。沉淀溶解發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
     
    。
    Ⅱ.碳酸鈉在輕工、建材、紡織、國防、醫(yī)藥等工業(yè)中有重要的應(yīng)用。工業(yè)碳酸鈉(純度約為98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-
    SO
    2
    -
    3
    等雜質(zhì),提純工藝線路如圖:
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    碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質(zhì)如圖所示:
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    請(qǐng)回答下列問題:
    (3)試劑A是過量的NaOH溶液,作用是除去
     
    離子?!澳敢骸敝谐撕蠳a+
    CO
    2
    -
    3
    、OH-外,還含有
     
    、
     
    等離子,過濾要“趁熱”的目的是
     
    。
    (4)檢驗(yàn)試劑級(jí)Na2CO3中Cl-
    SO
    2
    -
    4
    是否除盡,選用的試劑及加入的先后次序是
     
    (填字母)
    A.HCl、BaCl2、AgNO3
    B.AgNO3、HNO3、Ba(NO32
    C.HNO3、Ba(NO32、AgNO3
    D.AgNO3、HCl、BaCl2
    發(fā)布:2024/9/18 9:0:11組卷:10引用:2難度:0.5
  • 3.某科研小組采用如下方案回收一種光盤金屬層中的少量Ag(金屬層中其他金屬含量過低,對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響可忽略)。
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    已知:①NaClO溶液在受熱或酸性條件下易分解,如:3NaClO=2NaCl+NaClO3
    ②AgCl可溶于氨水生成1mol[Ag(NH32]+
    ③常溫時(shí)N2H4?H2O(水合肼)在堿性條件下能還原1mol[Ag(NH32]+:4[Ag(NH32]++N2H4?H2O=4Ag↓+N2↑+
    NH
    +
    4
    +4NH3↑+H2O。
    (1)“氧化”階段需在80℃條件下進(jìn)行,適宜的加熱方式為
     
    。
    (2)NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。HNO3也能氧化Ag,從反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺點(diǎn)是
     

    (3)為提高Ag的回收率,需對(duì)“過濾Ⅱ”的濾渣進(jìn)行洗滌,并
     
    。
    (4)若省略“過濾Ⅰ”,直接向冷卻后的反應(yīng)容器中滴加10%氨水,則需要增加氨水的用量,除因過量NaClO與NH3?H2O反應(yīng)外(該條件下NaClO3與NH3?H2O不反應(yīng)),還因?yàn)?
     
    。
    (5)“溶解”階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
     

    (6)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)從“過濾Ⅱ”后的濾液中獲取單質(zhì)Ag的實(shí)驗(yàn)方案:
     
    (實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有:2mol?L-1水合肼溶液,1mol?L-1H2SO4)。
    發(fā)布:2024/9/20 7:0:8組卷:13引用:3難度:0.5
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