用菱锌矿(主要成分为碳酸锌,还含有Fe2+、Fe3+、 Mg2+、 Ca2+、Cu2+等)制备氯化锌的一种流程如下:(1)在反应3前要将菱锌矿研磨,其目的是__

用菱锌矿(主要成分为碳酸锌,还含有Fe2+、Fe3+、 Mg2+、 Ca2+、Cu2+等)制备氯化锌的一种流程如下:(1)在反应3前要将菱锌矿研磨,其目的是__

题型:不详难度:来源:
用菱锌矿(主要成分为碳酸锌,还含有Fe2+、Fe3+、 Mg2+、 Ca2+、Cu2+等)制备氯化锌的一种流程如下:

(1)在反应3前要将菱锌矿研磨,其目的是_______________________________
(2)反应4将Fe2+氧化为Fe3+,该反应的离子方程式为______________________
(3)加入氧化锌调节pH=4.5,反应5的离子方程式为________________________
(4)锌粉不在反应4之前加的原因是____________________________________
(5)若用石墨作电极电解滤液Y,则可以得到参与本流程反应的物质有_________
答案
(15分)
(1)增大反应物接触面积,加快反应3的反应速率
(2)2Fe2+ + ClO- + 2H+ =" 2" Fe3+ + Cl- + H2O
(3)ZnO + 2H+ = Zn2+ + H2O 、Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3+ 3 H+
或3 ZnO + 2 Fe3+ + 3H2O = Fe(OH)3↓ + 3 Zn2+
(4)Zn和H+以及Fe3+反应,将增加Zn的用量以及后续实验中次氯酸钠(或氯酸钠)的用量
(5)H2、Cl2、Zn
解析

试题分析:
(1)依据影响化学反应速率的因素分析判断,增大接触面积会增大反应速率,故答案为:增大反应物接触面积,使反应3反应速率加快;
(2)反应1是氯气与氢氧化钠溶液反应,产物是NaClO、NaClO3和水,反应3中加入了过量盐酸,反应4中将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为:2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O,
(3)加入氧化锌调节溶液的pH=4.5,同时得到红褐色沉淀Fe(OH)3,同时不引入新的杂质;反应的离子方程式为:ZnO+2H+═Zn2++H2O,Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3↓+3H+
(4)因为菱锌矿中含有杂质离子Fe3+,以及加入的盐酸均可以与锌粉反应,这样锌的用量增加,并造成后续反应中所用的次氯酸钠或氯酸钠的用量也增加,
(5)滤液Y是ZnCl2,用石墨作电极,电解时首先得到H2和Cl2,当ZnCl2浓度较大时还可以得到Zn,故答案为:H2、Cl2、Zn。
考点定位:本题考查了物质制备流程的分析判断,影响化学反应速率的因素,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,常见金属元素的单质及其化合物的综合应用。离子方程式书写,电解原理的应用,题目难度中等。
举一反三
锰锌铁氧体可用于隐形飞机上吸收雷达波涂料。现以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下:

(1)酸浸时,二氧化锰被双氧水还原的化学方程式为_______。
(2)活性铁粉除汞时,铁粉的作用是______ (填“氧化剂”或“还原剂”或“吸附剂”)。
(3)除汞是以氮气为载气吹入滤液带出汞蒸汽经KMnO4溶液进行吸收而实现的。如下图是KMnO4溶液处于不同pH时对应的Hg去除率变化图,图中物质为Hg与 MnO4-在该pH范围内的主要产物。

①请根据该图给出pH对汞去除率影响的变化规律:______。
②试猜想在强酸性环境下汞的单位时间去除率高的原因:______。
(4)当x=0.2时,所得到的锰锌铁氧体对雷达波的吸收能力特别强,试用氧化物的形式表示该铁氧体组成____________。
(5)经测定滤液成分后同时加入一定量的MnSO4和铁粉的目的是______。
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元素锶(Sr)位于周期表第5周期第IIA族。碳酸锶(SrCO3)被广泛用于彩色电视机的阴极射线管。以天青石(主要成分为SrSO4,含不溶性杂质)为原料制取高纯碳酸锶的“煅烧浸取法”部分工艺流程示意如下。

(1)写出与元素锶同族第3周期元素的原子结构示意图:         
(2)隔绝空气高温焙烧中,若0.5mol SrSO4中只有S被还原,转移了4mol电子。写出该反应的化学方程式:                 
(3)制取高纯碳酸锶过程中,常用乙醇胺(HOCH2CH2NH2)作为CO2吸收剂。乙醇胺水溶液显弱碱性(与NH3溶于水原理相似),原因是         (用离子方程式表示)。
(4)该流程中过滤2之后还有除杂等多步操作,其中最后两步是           
(5)“低温湿法”是一种制取碳酸锶的方法:将天青石粉末与碳酸钠溶液混合,70oC下加热1~2h后,经一系列操作,得到碳酸锶。主要反应为:
SrSO4(s)+CO(aq)     SrCO3(s)+SO(aq)
[已知:70oC时,Ksp(SrSO4)=3.3×10-7,Ksq(SrCO3)=1.1×10-10]
上述反应的平衡常数K=                
(6)通过“低温湿法”得到的碳酸锶纯度较低,可能的原因是               (写一种)。
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工业上生产高氯酸(沸点:90oC)时还同时生产了亚氯酸钠,其工艺流程如下:

(1)冷却过滤的目的是降低NaHSO4          ,并分离出NaHSO4晶体。
(2)反应器2中发生反应的离子方程式为                                           ,SO2
作用是作      剂。
(3)上述工业生产高氯酸的化学反应为:3NaClO3+3H2SO4(浓)=3NaHSO4+HClO4+2ClO2+H2O,氧化产物与还原产物的物质的量之比为       
(4)可以通过蒸馏滤液的方法得到高氯酸的原因可能是高氯酸的沸点比较    (填“高”或“低”),容易从溶液中逸出,循环使用的物质是        
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高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产,其生产工艺如下:

主要反应为:3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH = 2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O
Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH。
(1)写出反应①的离子方程式:                                            
(2)从“混合物II”中分离出K2FeO4后,会有副产品,它们都是重要的化工产品,其中一种在工业上用作氯碱工业原料的物质是        
(3)反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。图Ⅰ为不同的温度下,Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响;图Ⅱ为一定温度下,Fe(NO3)3质量浓度最佳时,NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。

图Ⅰ                                  图Ⅱ
根据上图分析:工业生产中最佳温度为               ℃,此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为                         
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工业生产中,一般用电解法冶炼的金属是
A.钠B.铜C.铁D.银

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