【題目】硫酸鋅可用于制造鋅鋇白、印染媒染劑等。用鋅白礦(主要成分為ZnO,還含有Fe2O3、CuO、SiO2等雜成) 制備ZnSO4 ·7H2O的流程如下。
相關金屬離了生成氫氧化物沉淀的pH (開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol·L-1計算)如下表:
金屬離子 | 開始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Zn2+ | 6.4 | 8.0 |
(1)“濾渣1”的主要成分為_________(填化學式)!八峤边^程中,提高鋅元素浸出率的措施有:適當提高酸的濃度、______________(填一種)。
(2)“置換”過程中,加入適量的鋅粉,除與溶液中的Fe3+,H+反應外,另一主要反應的化學方程式為__________________________。
(3)“氧化”一步中,發生氧化還原反應的離子方程式為_______________________。溶液pH控制在[3.2,6.4)之間的目的是_______________________________。
(4)“母液”中含有的鹽類物質有_________ (填化學式)。
(5)ZnSO4 ·7H2O可用于配制鐵件上鍍鋅電鍍池的電解液,下列說法不正確的是_______
A.配制一定物質的量濃度ZnSO4溶液時必需的玻璃儀器為容量瓶、燒杯、玻璃棒
B.電鍍池的陽極為鐵件
C.陰極質量增加65g時,理論上導線中通過2mol電子
D.電鍍過程中電解質溶液的濃度不變
【答案】SiO2 粉碎鋅白礦(或充分攪拌漿料、適當加熱等) Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4 3Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3↓+MnO2↓+7Zn2+ 使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀MnO4-變為MnO2沉淀,避免引入雜質 ZnSO4、K2SO4 AB
【解析】
鋅白礦(主要成分為ZnO,還含有Fe2O3、CuO、SiO2等雜成) 加稀硫酸溶解,SiO2不溶,過濾,濾渣1為SiO2,濾液中含有硫酸鋅、硫酸銅、硫酸鐵,加入鋅粉發生置換反應:Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4、Zn+Fe2(SO4)3═2FeSO4+ZnSO4 ,濾渣2為銅與過量的鋅粉,濾液中再加高錳酸鉀溶液、純ZnO與亞鐵離子反應生成MnO2和氫氧化鐵沉淀,過濾,濾液為硫酸鋅,蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾得到ZnSO4·7H2O晶體,以此解答該題。
(1)鋅白礦加稀硫酸溶解,SiO2不溶,過濾,濾渣1為SiO2;“酸浸”過程中,提高鋅元素浸出率的措施有:適當提高酸的濃度、粉碎鋅白礦(或充分攪拌漿料、適當加熱等);
因此,本題正確答案是:SiO2;粉碎鋅白礦(或充分攪拌漿料、適當加熱等);
(2)“置換”過程中,加入適量的鋅粉,發生置換反應:Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4、Zn+Fe2(SO4)3═2FeSO4+ZnSO4 ;
因此,本題正確答案是:Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4;
(3)“氧化”一步中,高錳酸鉀溶液、純ZnO與亞鐵離子反應生成MnO2和氫氧化鐵沉淀,發生反應的離子方程式為3Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3↓+MnO2↓+7Zn2+;由表知溶液pH控制在[3.2,6.4)之間的目的是使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀,MnO4-變為MnO2沉淀,避免引入雜質;
因此,本題正確答案是:3Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3↓+MnO2↓+7Zn2+;使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀,MnO4-變為MnO2沉淀,避免引入雜質;
(4)鋅離子、鉀離子、硫酸根離子未除去,“母液”中含有的鹽類物質有ZnSO4、K2SO4;
因此,本題正確答案是:ZnSO4、K2SO4;
(5)A.配制一定物質的量濃度ZnSO4溶液時必需的玻璃儀器為容量瓶、燒杯、玻璃棒和膠頭滴管,故A錯誤;
B.電鍍時,鐵件作陰極,鍍層金屬作陽極,含鍍層金屬離子的溶液作電解液,故B錯誤;
C.鍍鋅時,陰極反應為Zn2++2e-=Zn,當陰極質量增加65g時,理論上導線中通過2mol電子,故C正確;
D. 鍍鋅時,陰極反應為Zn2++2e-=Zn,陽極反應式為Zn-2e-= Zn2+,所以電鍍過程中電解質溶液的濃度不變,故D正確。
因此,本題正確答案是:AB。
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【題目】氯化鉀樣品中含有少量碳酸鉀、硫酸鉀和不溶于水的雜質。為了提純氯化鉀,先將樣品溶于適量水中,充分攪拌后過濾,再將濾液按如下圖所示步驟進行操作(注意事項:①所加試劑必須過量;②過量試劑必須除去;③不能引入新的雜質)。
回答下列問題:
(1)試劑Ⅰ的化學式為______,①中發生反應的離子方程式為_________。
(2)試劑Ⅱ的化學式為_______,②中加入試劑Ⅱ的目的是____________。
(3)試劑Ⅲ的名稱是________,③中發生反應的離子方程式為__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】我們應該從化學的角度認識生活中的問題,下列說法正確的是( )
A.生活污水不是化工廢水,可向江河湖泊里任意排放
B.銨態氮肥與草木灰混合使用可以明顯提高肥效
C.可以用灼燒聞氣味的方法區分滌綸和羊絨
D.通過觀察顏色和聞氣味可以辨別保鮮膜成分是聚乙烯塑料還是聚氯乙烯塑料
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在一定溫度下,將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中,發生反應X(g) +Y(g)2Z(g) △H<0,—段時間后達到平衡。反應過程中測定的數據如下表:
t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(Y)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
下列說法不正確的是( )
A. 反應前2min的平均速率v(Z)=4.0×10-3mol/(L·min)
B. 其他條件不變,升高溫度,反應達到新平衡前v(正)<v(逆)
C. 該溫度下此反應的平衡常數K=1.44
D. 其他條件不變,再充入0.2molZ,平衡時X的體積分數增大
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在一個容積固定的反應器中,有一可左右滑動的密封隔板,左、右兩側分別進行如下可逆反應:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);3Fe(s)+4H2O(g)
Fe3O4(s)+4H2(g)。左側中加入SO2、O2、SO3的物質的量分別為xmol、3.25mol、1mol;右側中加入9mol的水蒸氣和適量的鐵粉(忽略鐵粉對容器體積的影響)當x在一定范圍內變化時,均可以通過調節反應器的溫度,使兩側反應都達到平衡,并且隔板恰好處于反應器位置2處
請填寫以下空白:
(1)若x=1.5則左側反應在起始時向 ______(填“正反應”或“逆反應”)方向進行欲使反應維持向該方向進行,則x的取值范圍是 ______ 。
(2)若X=2,則左側反應在起始時向 ______填“正反應”或“逆反應”)方向進行,平衡時混合氣中SO2所占的體積分數為 ______ 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列各離子方程式中,屬于水解反應的是
A. HCO3-+H2O H3O++CO32- B. NH3+H2O OH-+NH4+
C. AlO2- + 2H2O Al(OH)3 + OH- D. CO32-+H3O+ = H2O+HCO3-
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某新型有機酰胺化合物M在工業生產中有重要的作用,其合成路線如下:
已知:①A是烴的含氧衍生物,相對分子質量為58,碳和氫的質量分數之和為44.8%,核磁共振氫譜顯示為一組峰,可發生銀鏡反應。
回答下列問題;
(1)E的結構簡式為________________,G的名稱為_____________。
(2)B中含有官能團的名稱為__________________
(3)C→D的反應類型為_____________。
(4)寫出B→C的化學反應方程式____________________________.F+H→M的化學反應方程式____________________________
(5)芳香族化合物W有三個取代基,是C的同分異構體,能與FeCl3溶液發生顯色反應。0.5molW可與足量的Na反應生成1gH2,且核磁共振氫譜顯示為五組峰,符號以上條件的W的同分異構體共有__________種,寫出其中一種的結構簡式______________。
(7)參照上述合成路線,以C2H4和HOCH2CH2OH為原料(無機試劑任選),設計制備OHC-CH=CH-CHO的合成路線______。
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