8.某科研小組設(shè)計(jì)出利用工業(yè)廢酸(稀H2SO4)來(lái)浸取某廢棄的氧化銅鋅礦的方案,實(shí)現(xiàn)廢物綜合利用,方案如圖所示.

已知:各離子開始沉淀及完全沉淀時(shí)的pH如下表所示.
離子開始沉淀時(shí)的pH完全沉淀時(shí)的pH
Fe2+6.349.7
Fe3+1.483.7
Zn2+6.28.0
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在“酸浸”步驟中,為提高浸出速率,除通入空氣攪拌外,還可采取的措施是適當(dāng)升高溫度(或增大酸濃度、將氧化銅鋅礦粉碎等)
(2)氧化銅鋅礦中含有少量的CuS和ZnS,在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶,則相同溫度下:Ksp(CuS)<(填“>”“<”或“=”)Ksp(ZnS).
(3)物質(zhì)A最好使用下列物質(zhì)中的B.
A.KMnO4   B.空氣   C.HNO3   D.NaClO
(4)除鐵過(guò)程中加入氨水的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,pH應(yīng)控制在3.2~6.2范圍之間.
(5)物質(zhì)B是可直接用作氮肥的正鹽,則B的化學(xué)式是(NH42SO4
(6)除鐵后得到的Fe(OH)3可用KClO溶液在堿性環(huán)境將其氧化得到一種高效的多功能水處理劑--K2FeO4,寫出該反應(yīng)的離子方程式:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O.

分析 氧化銅鋅礦經(jīng)廢酸浸取后過(guò)濾,可得到硫酸銅、硫酸鋅溶液;向酸浸液中加鐵可還原出銅,經(jīng)過(guò)濾可得銅和硫酸亞鐵、硫酸鋅的混合液;然后加入A和氨水,將亞鐵轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀而除去;后向?yàn)V液中加氨水等將鋅離子轉(zhuǎn)化為Zn2(OH)2CO3,最后焙燒,Zn2(OH)2CO3受熱分解得到氧化鋅,
(1)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有:溫度、濃度、固體表面積等;
(2)相同條件下,溶解度大的物質(zhì)先溶解;
(3)所用試劑能除去雜質(zhì),但不能引入新的雜質(zhì);
(4)PH的范圍應(yīng)使鐵完全沉淀而鋅不沉淀;
(5)結(jié)合題給信息利用工業(yè)廢酸和氮肥考慮;
(6)從題給信息寫出反應(yīng)物和生成物,配平即可.

解答 解:(1)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有多種,要提高氧化銅鋅礦的酸浸速率,可采取的措施還有升高溫度(增大酸濃度、將氧化銅鋅礦粉碎--增大表面積等),
故答案為:適當(dāng)升高溫度(或增大酸濃度、將氧化銅鋅礦粉碎等);
(2)相同條件下,溶解度大的物質(zhì)先溶解;因在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶,則相同溫度下:Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),
故答案為:<;
(3)除鐵過(guò)程中加入A和氨水,使亞鐵離子變成氫氧化鐵沉淀,故A應(yīng)為氧化劑,且考慮加入A不引入新的雜質(zhì).除空氣外,其他試劑均可引入新的雜質(zhì),
故答案為:B;
(4)從圖表數(shù)據(jù)可知,鐵離子沉淀完全的PH為3.2,鋅離子開始沉淀的PH為6.2.故除鐵PH范圍為:3.2~6.2,
故答案為:3.2~6.2;
(5)因所用廢酸為硫酸,B又可作氮肥,所以B為(NH42SO4,
故答案為:(NH42SO4;
(6)由題給信息可知,反應(yīng)物為2Fe(OH)3、ClO-、OH-,生成物之一為FeO42-,因鐵在反應(yīng)中化合價(jià)升高,故氯元素的化合價(jià)降低,則另一產(chǎn)物為Cl-,根據(jù)元素、電子、電荷守恒配平(可知產(chǎn)物還有水),則方程式為:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O,
故答案為:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O.

點(diǎn)評(píng) 本題屬于化學(xué)工藝流程方面的題目.要搞清實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮皖}給信息,結(jié)合流程和題目設(shè)問(wèn)正確解題,綜合性較強(qiáng).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

18.某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn).
Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中,試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:鉀與鹽酸反應(yīng)最劇烈,鋁與鹽酸反應(yīng)的速度最慢;鋁與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多.
(2)向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁,可證明Cl的非金屬性比S強(qiáng),反應(yīng)的離子方程式為S2-+Cl2═S↓+2Cl-
Ⅱ.利用如圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
(3)若要證明非金屬性:Cl>I,則A中加濃鹽酸,B中加KMnO4(KMnO4與濃鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯氣),C中加淀粉碘化鉀混合溶液,觀察到C中溶液變藍(lán)的現(xiàn)象,即可證明.從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)考慮,此裝置缺少尾氣處理裝置,可用NaOH溶液吸收尾氣.
(4)若要證明非金屬性:C>Si,則在A中加鹽酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液,觀察到C中溶液有白色沉淀生成的現(xiàn)象,即可證明.但有的同學(xué)認(rèn)為鹽酸具有揮發(fā)性,可進(jìn)入C中干擾試驗(yàn),應(yīng)在兩裝置間添加裝有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶除去.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

19.下列晶體類型相同的一組是( 。
A.NaCl晶體與冰B.石英與干冰C.金剛石與KCl晶體D.冰與干冰

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:推斷題

16.已知:①RCl+HCN$\stackrel{催化劑}{→}$RCN+HCl

尼龍-66廣泛用于制造機(jī)械與電氣裝置的零件,亦可制成薄膜用作包裝材料,其合成路線如下圖所示(中間產(chǎn)物E給出兩條合成路線).

完成下列填空:
(1)寫出反應(yīng)類型:反應(yīng)②氧化反應(yīng),反應(yīng)③縮聚反應(yīng).
(2)寫出化合物D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:NH4OOC(CH24-COONH4
(3)寫出一種與C互為同分異構(gòu)體,且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
(4)寫出反應(yīng)①②的化學(xué)方程式:;
(5)一定條件下,下列化合物中能與B發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是b.
a.NaOH         b.HCl         c.NaCl        d.Na2CO3
(6)寫出以苯為原料合成B的路線(其它試劑任選,要求有較高的產(chǎn)率).
(合成路線常用的表示方式為:A$→_{反應(yīng)條件}^{反應(yīng)試劑}$B…$→_{反應(yīng)條件}^{反應(yīng)試劑}$目標(biāo)產(chǎn)物).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:推斷題

3.X、Y、Z、W四種元素是周期表前四周期元素,X元素原子核外有16種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,Y的原子序數(shù)比X大1,Z原子的M能層上有4個(gè)未成對(duì)電子,W的價(jià)層電子排布式為ndn+5(n+1)sn-1
(1)Z的最外層電子軌道排布圖為;W元素的名稱為鎳.
(2)XY2分子中X原子的雜化軌道類型為sp3;XO32-的空間構(gòu)型為三角錐形.
(3)第一電離能X>Z(填“>”、“<”或“=”,下同);氫化物穩(wěn)定性X<Y.
(4)配位化合物是中心金屬原子或離子提供空軌道,配體提供孤電子對(duì),以配位鍵結(jié)合而形成的一類化合物,中心原子或離子接受的鬼電子對(duì)數(shù),稱為配位數(shù),則配位化合物[W(NH34(H2O)2]Cl2中,中心W2+的配位數(shù)為6;其結(jié)構(gòu)中不含有的作用力有B.
A.極性鍵    B.非極性鍵    C.配位鍵    D.離子鍵
(5)金屬Z的單質(zhì)的晶胞結(jié)構(gòu)如圖:
①區(qū)別晶體和非晶體的最科學(xué)的方法是對(duì)固體進(jìn)行X-射線衍射實(shí)驗(yàn).
②上述金屬晶體原子堆積模型為體心立方堆積型,其原子的空間利用率為68%.
③若Z的摩爾質(zhì)量為Mg/mol,密度為ρg/cm3,則Z的原子半徑為$\frac{\sqrt{3}}{4}\root{3}{\frac{2M}{ρ{N}_{A}}}$cm(列出算式即可).
(6)已知:晶格能越大,離子晶體越穩(wěn)定.則CaO、MgO、NaCl的穩(wěn)定性由大到小的順序?yàn)镸gO>CaO>NaCl.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:推斷題

13.某芳香烴X(相對(duì)分子質(zhì)量為92)是一種重要的有機(jī)化工原料,研究部門以它為初始原料設(shè)計(jì)出如下,轉(zhuǎn)化關(guān)系圖(部分產(chǎn)物、合成路線、反應(yīng)條件略去).其中A是一氯代物,H是一種功能高分子,鏈節(jié)組成為(C7H5NO).

已知:(苯胺,易被氧化)
(1)X的名稱是甲苯,反應(yīng)①②③④⑤中屬于氧化反應(yīng)的是②⑤.
(2)反應(yīng)②③兩步能否互換不能(填“能”或“不能”),理由是反應(yīng)②是氧化甲基到羧基,反應(yīng)③是還原硝基到-NH2,-NH2也能被氧化,所以必須先氧化再還原.
(3)反應(yīng)④的化學(xué)方程式是
(4)的同系物M比其本身相對(duì)分子質(zhì)量大14,M的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足以下條件:①芳香族化合物,②能發(fā)生水解反應(yīng),③與FeCl3溶液能夠發(fā)生顯色反應(yīng);共有19(不考慮立體異構(gòu))種.
(5)請(qǐng)用合成反應(yīng)流程圖表示出由 和其他無(wú)機(jī)物合成 最合理的方案.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

20.莽草酸可用于合成藥物達(dá)菲,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖,下列關(guān)于莽草酸的說(shuō)法正確的是( 。
A.分子式為C7H8O5
B.分子中含有2種官能團(tuán),可發(fā)生加成、酯化反應(yīng)
C.其同分異構(gòu)體中可能含酯基和醛基,不可能含有苯環(huán)
D.該化合物與足量的 Na、NaOH反應(yīng)得到的鈉鹽產(chǎn)物相同

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

17.根據(jù)提供條件推斷元素,并按要求填空:
(1)原子核外有3個(gè)電子層,其價(jià)電子數(shù)為7,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物化學(xué)式HClO4,其單質(zhì)與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O.
(2)已知X+、Y2+、Z-、W2-四種離子均具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則X、Y、Z、W這四種元素的原子序數(shù)由大到小的順序是Y>X>Z>W(wǎng),原子半徑由大到小的順序是X>Y>W(wǎng)>Z.
(3)A+、B-、C、D 四種粒子(分子或離子),它們都分別含10個(gè)電子,已知它們有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:A++B-$\stackrel{△}{→}$C+D↑,則標(biāo)出A+、B-的電子式;比較C和D的穩(wěn)定性的強(qiáng)弱大小H2O>NH3(用化學(xué)式表示)
(4)①NH4NO3   ②NaF  ③CO2  ④K2O2  ⑤NaOH    ⑥CH4
只含有極性鍵的是③⑥,既有離子鍵又有非極性鍵的是④;既有離子鍵又有極性鍵的是①⑤.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

18.下列變化中,不屬于化學(xué)變化的是( 。
A.新制氯水使有色布條褪色B.過(guò)氧化鈉使某些染料褪色
C.二氧化硫使品紅溶液褪色D.活性炭使紅墨水褪色

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同步練習(xí)冊(cè)答案