氧化锌粉末广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃等行业,为综合应用资源,常从冶炼锌、锌制品加工企业回收的锌渣(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al
题型:不详难度:来源:
氧化锌粉末广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃等行业,为综合应用资源,常从冶炼锌、锌制品加工企业回收的锌渣(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质)来制取氧化锌,流程如图:
有关氢氧化物沉淀完全的pH见下表:
(1)在酸浸过程中,常将锌渣碎成粉末并通入空气,同时保持酸过量,理由是 。 (2)上述工艺多处涉及“过滤”,实验室中过滤需要使用的玻璃仪器有烧杯、 。 (3)①在“除杂Ⅰ”中,常用酸性KMnO4溶液,其目的是 ,KMnO4是该反应的 (氧化剂、还原剂)。将溶液的pH调至4,目的是 。 ②在“除杂II”中,加入锌粉的目的是 。 (4)在“碳化合成”中,产物中有碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3]和CO2等,请写出该反应的化学方程式 。 (5)本工艺中,过滤分离次数较多,其明显的缺陷是 。 |
答案
(1)增大反应面积,加快反应速率(2分);保证锌渣充分反应。(1分) (2)玻璃棒、漏斗 (2分,漏写一个得1分) (3)①将Fe2+转化成为Fe3+(2分),氧化剂(1分) 使Fe3+ 完全转化为Fe(OH)3沉淀(2分) ②除去溶液中的Cu2+(或调节溶液的pH值)(2分) (4)2Na2CO3+2Zn(NO3)2+H2O=4NaNO3+Zn2(OH)2CO3+CO2↑(2分,未配平扣1分) (5)过滤次数较多,锌元素损失较多(2分) |
解析
试题分析:(1)酸浸采取的措施与加快反应速率、提高浸出率或原料的利用率; (2)过滤需要漏斗、玻璃棒、烧杯等玻璃仪器; (3)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,将Fe2+转化成为Fe3+,调节pH使Fe3+ 完全转化为Fe(OH)3沉淀;锌比铜活泼,可以除去溶液中的Cu2+(或调节溶液的pH值); (4)由原子守恒可知,2Na2CO3+2Zn(NO3)2+H2O=4NaNO3+Zn2(OH)2CO3+CO2↑; (5)过滤次数较多,锌元素损失较多,降低产率。 |
举一反三
海水中蕴藏着丰富的资源。海水综合利用的流程图如下。
(1)用NaCl做原料可以得到多种产品。 ① 工业上由NaCl制备金属钠的化学方程式是_______________________________。 ②电解氯化钠稀溶液可制备“84消毒液”,通电时氯气被溶液完全吸收,若所得消毒液仅含一种溶质,写出相应的化学方程式:____________________________。 (2)分离出粗盐后的卤水中蕴含着丰富的镁资源,经过下列途径可获得金属镁: 卤水Mg(OH)2MgCl2溶液→MgCl2·6H2O→MgCl2Mg 其中,由MgCl2·6H2O制取无水MgCl2的部分装置(铁架台、酒精灯已略)如下:
①上图中,装置a由 、 、双孔塞和导管组成。 ②循环物质甲的名称是 。 ③制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行,原因是 。 ④装置b中填充的物质可能是 。 |
CuSO4·5H2O是铜的重要化合物,有着广泛的应用。以下是CuSO4·5H2O的实验室制备流程图。
根据题意完成下列填空: (1)“碱浸”的目的是 ,写出有关的离子方程式 。 (2)向滤渣中先加入足量稀硫酸,然后再滴加少量浓硝酸,在废渣溶解时可以观察到的实验现象有 。 (3)操作a的名称为 ,制得的CuSO4·5H2O中可能存在硝酸铜杂质,除去这种杂质的实验操作名称为 。 (4)已知:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+ Na2SO4。称取0.26 g提纯后的CuSO4·5H2O试样于锥形瓶中,加入0.1000 mol/L氢氧化钠溶液28.00 mL,反应完全后,过量的氢氧化钠用0.1000 mol/L盐酸滴定至终点,耗用盐酸8.00 mL,则该试样中CuSO4·5H2O的质量分数为 ;上述滴定中,滴定管在注入盐酸之前,先用蒸馏水洗净,再用 。 (5)在“酸浸”的步骤中,①若只加入浓硫酸,写出加热时的化学方程式 。 ②若将浓硝酸换成过氧化氢,常温时即可生成硫酸铜,指出此种方法的优点 。 |
有关钴和铁化合物的性质见下表:
化学式
| 溶度积(室温时)Ksp
| 沉淀完全时的pH
| 氯化钴晶体的性质
| Co(OH) 2
| 5.9×10-15
| 9.4
| CoCl2·6H2O呈红色,常温下稳定。110ºC~120ºC时脱水变成蓝色无水氯化钴
| Fe(OH) 2
| 1.6×10-14
| 9.6
| Fe(OH) 3
| 1.0×10-35
| x
| 用含钴废料(含少量铁)可制备氯化钴:Co+2HCl=CoCl2+H2↑工艺流程如下:
试回答: (1)“净化除铁”中,写出加入CoCO3(难溶)调pH时反应的离子方程式 (2)滤液中(Fe3+)≤1.0×10-5mol/L时,可视为Fe3+沉淀完全。试计算室温下,Fe(OH) 3沉淀完全时,则x= 。 (3)②步中用CoCO3调pH略大于x的原因是 。 (4)滤液中所含溶质有 , 。 (5)为了防止CoCl2·6H2O脱水,“干燥”时宜采用的方法或操作是 , 。 |
为测定硫酸亚铁铵晶体【(NH4)2Fe (SO4)2 · xH2O】中铁的含量,某实验小组做了如下实验: 步骤一:用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体,配制成250ml溶液。 步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.010mol/L KMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+,同时,MnO4-被还原成Mn2+。 再重复步骤二两次。 请回答下列问题: (1)配制硫酸亚铁铵溶液的操作步骤依次是:称量、 、转移、洗涤并转移、 、摇匀。 (2)用 滴定管盛放KMnO4溶液。 (3)当滴入最后一滴KMnO4溶液,出现 ,即到达滴定终点。反应的离子方程式: (4)滴定结果如下表所示:
滴定次数
| 待测溶液的体积/mL
| 标准溶液的体积
| 滴定前刻度/mL
| 滴定后刻度/mL
| 1
| 25.00
| 1.05
| 21.04
| 2
| 25.00
| 1.50
| 24.50
| 3
| 25.00
| 0.20
| 20.21
| 实验测得该晶体中铁的质量分数为 。(保留两位小数) (5)根据步骤二填空: ①滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入KMnO4标准溶液进行滴定,则测得样品中铁的质量分数将 。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 ②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,未干燥,则滴定时用去KMnO4标准溶液的体积将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 ③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察 。 A.滴定管内液面的变化 B.锥形瓶内溶液颜色的变化 ④滴定后俯视读数,测得样品中铁的质量分数将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 |
下列说法错误的是( )A.萃取操作时,选择有机萃取剂,则溶质在萃取剂的溶解度必须比水大 | B.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出 | C.蒸馏操作时,应使温度计水银球插入混合溶液的液面下 | D.配制一定物质的量浓度的溶液时,洗涤烧杯和玻璃棒的溶液必须转入容量瓶中 |
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