(12分)氧化锌为白色粉末,无臭、无味,广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业,为了变废为宝,综合应用资源,经常从锌冶炼、锌制品加工企业回收的
题型:不详难度:来源:
(12分)氧化锌为白色粉末,无臭、无味,广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业,为了变废为宝,综合应用资源,经常从锌冶炼、锌制品加工企业回收的废渣(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质)来制取氧化锌,其流程如下图所示:
有关氢氧化物沉淀完全的pH见下表
回答下列问题 (1)在酸浸过程中,经常要保持酸过量,而且要通入空气,理由是 。 (2)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有 。 (3)在“除杂Ⅰ”步骤中,经常使用酸性高锰酸钾溶液,并调节溶液的pH。将溶液调至pH=4的目的是 。 (4)在“碳化合成”中,生成的产物之一为碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3],请写出碳化合成步骤的化学方程式 。 (5)在“洗涤”过程中,证明沉淀洗涤完全的标志是 。 (6)由于本工艺液固分离次数较多,明显的不足是 。 |
答案
每空2分,共12分 (1)保证锌渣酸浸充分;通空气起搅拌作用,使反应充分。(2分) (2)烧杯、玻璃棒、漏斗 (2分,漏写一个得1分,漏写两个得0分) (3)使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去(2分) (4)2Na2CO3+2Zn(NO3)2+H2O=4NaNO3+Zn2(OH)2CO3+CO2↑(2分) (5)取最后一次洗涤液,做焰色反应,若未见黄色火焰,则表示洗涤干净(2分) (6)锌的损失较大(2分) |
解析
本题为工艺流程题,重点考查实验操作。(1)锌渣中加入硝酸将其溶解和氧化,转化为Zn2+、Fe3+、Cu2+、Al3+,鼓入空气可以起到搅拌的作用,让其充分反应,然后通过过滤,除去不溶性杂质;(2)加入Zn粉,可以置换出铜、铁,并能与过量酸反应,调节pH,使铝、铁、铜转化为对应的氢氧化物沉淀;(3)加入Na2CO3,可以与锌结合转化为Zn2(OH)2CO3沉淀过滤、分离。 |
举一反三
化学与工农业生产和人类生活密切相关。下列说法中,不正确的是:A.使用太阳能等代替化石燃料,符合低碳节能减排的要求 | B.油脂在碱性条件下水解可制得肥皂 | C.海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀 | D.二氧化硫的大量排放是造成光化学烟雾的主要原因 |
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(14分)工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:
完成下列填空: (1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂),实验室提纯粗盐的实验操作依次为:取样、溶解、沉淀、 、蒸发、冷却结晶、 、烘干。 (2)工业生产纯碱工艺流程中,碳酸化时产生的现象是 。 碳酸化时没有析出碳酸钠晶体,其原因是 。 (3)碳酸化后过滤,滤液D最主要的成分是 (填写化学式),检验这一成分的阴离子的具体方法是: 。 (4)氨碱法流程中氨是循环使用的,为此,滤液D加入石灰乳产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为: 。 (5)产品纯碱中含有碳酸氢钠。取a克产品用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,充分加热并在干燥器中冷却得b克固体。 纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为: 。 |
【化学――选修化学与技术】(15分) 氨在国民经济中占有重要地位,下图是合成氨的简要流程:
I.原料气的制备: (1) 合成氨所需氮气来自空气,方法之一是将空气液化后再加热分馆;请另设计一种从空气中分离出氮气的方法:_________________________________________________________; (2) 请写出工业上获得氢气的一种方法(用化学方程式表示)____________ II.原料气的净化:、 为防止催化剂“中毒”,原料气在进人压缩机之前必须经过净化、精制处理,“精制”过程通常是将含有少量CO、CO2、O2和H2S等杂质的原料气体通入含有氨水的醋酸亚铜二氨()溶液,以获得纯净原料气。其中,吸收CO的反应为:
(3) 为提髙CO吸收率,可采取的有效措施是__________________ (4) 除去氧气时,氧气将氧化为,则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比是____________;
III.氨的合成: (5)据报道,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现了髙温常压下高转化率的电化学合成氨。其实验装置如图。请写出钯电极A上的电极反应式________________________ |
接触法制硫酸和工业制硝酸分别经过以下的变化:
下列说法正确的是A.所有变化都是氧化-还原反应 | B.②③⑤⑥都是化合反应 | C.两个过程中都有接触室装置 | D.②④反应都要用催化剂 |
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