【題目】從廢電池外殼中回收鋅（鋅皮中常有少量鐵、外表沾有NH4Cl、ZnCl2、MnO2等雜質(zhì)），制取ZnSO4·7H2O可以采取如下工藝流程：

金屬氫氧化物沉淀的pH：

氫氧化物

開始沉淀的pH

完全沉淀的pH

Zn（OH）2

5．7

8．0

Fe（OH）3

2．7

3．7

回答下列問題：

（1）酸溶時(shí)常常加入少量的CuSO4，其目的是 。

（2）寫出氧化時(shí)的離子方程式 。該過程中加入的H2O2量要遠(yuǎn)多于理論值，原因除了提高另外反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率外，還可能是 。

（3）調(diào)節(jié)pH大于8后會(huì)造成鋅元素轉(zhuǎn)化率降低，其原因是 。

（4）從濾液B獲得Na2SO4應(yīng)該采用的方法是蒸發(fā)結(jié)晶， ，洗滌干燥。（部分物質(zhì)的溶解度曲線見下圖）

（5）由濾渣B制備ZnSO4·7H2O的實(shí)驗(yàn)方案為：_ __ __，干燥得到ZnSO4·7H2O （實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有：1mol/LH2SO4，蒸餾水，乙醇；除常用儀器外須使用的儀器有：pH計(jì)）。

【答案】

（1）鋅置換出銅后形成銅鋅原電池加快反應(yīng)速率（2分）

（2）2Fe2++H2O2+2H+ =2Fe3++ 2H2O（3分）

Fe3+（或Fe2+）催化分解雙氧水（2分）

（3）堿性過強(qiáng)氫氧化鋅可能溶解（2分）

（4）趁熱過濾（2分）

（5）用pH計(jì)測(cè)定，1mol/LH2SO4加水配制成pH為4（3．7—5．7） 的溶液，加入到濾渣B中充分反應(yīng)，過濾，將濾液蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，用乙醇洗滌（4分）

【解析】

試題分析：

（1）在溶液中加入硫酸銅后，鋅置換出銅形成銅鋅原電池加快反應(yīng)速率；

（2）酸溶過程中產(chǎn)生Fe2+，雙氧水氧化Fe2+為Fe3+，然后調(diào)節(jié)pH形成氫氧化鐵沉淀分離；雙氧水易分解，F(xiàn)e3+（或Fe2+）可為雙氧水分解的催化劑，加快雙氧水分解，所以應(yīng)增加雙氧水的用量；

（3）pH為8時(shí)鋅的存在形式為氫氧化鋅，堿性增強(qiáng)鋅元素轉(zhuǎn)化率降低說明氫氧化鋅為兩性，溶解于強(qiáng)堿；

（4）濾液B中含有NH4+、Na+、SO42-、Cl-，根據(jù)溶解度曲線，硫酸鈉溶解度在超過40℃時(shí)，隨溫度升高而降低，氯化銨隨溫度升高而升高，故采用蒸發(fā)濃縮，結(jié)晶出硫酸鈉晶體，趁熱過濾，防止溫度降低氯化銨析出；

（5）濾渣B為氫氧化鐵和氫氧化鋅，根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出氫氧化鋅在pH小于5．7時(shí)溶解，氫氧化鐵在pH小于3．7時(shí)溶解，所以采用pH為4（3．7—5．7），溶解氫氧化鋅，從而分離鐵和鋅；然后通過濃縮，冷卻結(jié)晶，用乙醇洗滌、干燥得到產(chǎn)品。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】磷元素在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用

（1）P原子價(jià)電子排布圖為_________。

（2）四(三苯基膦)鈀分子結(jié)構(gòu)如下圖1:

P原子以正四面體的形態(tài)圍繞在鈀原子中心上，鈀原子的雜化軌道類型為_________；判斷該物質(zhì)在水中溶解度并加以解釋_________，該物質(zhì)可用于圖2所示物質(zhì)A的合成：

物質(zhì)A中碳原子雜化軌道類型為 _________；一個(gè)A分子中手性碳原子數(shù)目為 _________。

（3）在圖3中表示出四(三苯基膦)鈀分子中配位鍵：

（4）PCl5是一種白色晶體，在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化，形成一種能導(dǎo)電的熔體，測(cè)得其中含有一種正四面體形陽(yáng)離子和一種正六面體形陰離子，熔體中P-Cl的鍵長(zhǎng)只有198nm和206nm兩種，這兩種離子的化學(xué)式為_________；正四面體形陽(yáng)離子中鍵角小于PCl3的鍵角原因?yàn)?/span>_________；該晶體的晶胞如右圖4所示，立方體的晶胞邊長(zhǎng)為apm，NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值，則該晶體的密度為_________g/cm3．

（5）PBr5氣態(tài)分子的結(jié)構(gòu)與PCl5相似，它的熔體也能導(dǎo)電，經(jīng)測(cè)定知其中只存在一種P-Br鍵長(zhǎng)，試用電離方程式解釋PBr5熔體能導(dǎo)電的原因_________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】一定條件下，將3molA和1molB兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g) xC(g)+2D(s)。2min末該反應(yīng)達(dá)到平衡，生成0.8molD，并測(cè)得C的濃度為0.2mol/L。下列判斷正確的是（ ）

A．該條件下此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)約為0.91

B．A的平均反應(yīng)速率為0.3mol/(L·s)

C．B的轉(zhuǎn)化率為60%

D．若混合氣體的密度不再改變時(shí)，該反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下表為烯類化合物與溴發(fā)生加成反應(yīng)的相對(duì)速率（以乙烯為標(biāo)準(zhǔn)）。

烯類化合物

相對(duì)速率

(CH3)2C=CHCH3

10.4

CH3CH=CH2

2.03

CH2=CH2

1.00

CH2=CHBr

0.04

（1）下列化合物與氯化氫加成時(shí)，取代基對(duì)速率的影響與表中規(guī)律類似，其中反應(yīng)速率最快的是______（填序號(hào)）。

A．（CH3）2C=C(CH3)2 B．CH3CH=CHCH2CH3

C．CH2=CH CH3 D．CH2=CHCl

（2）烯烴與溴化氫、水加成時(shí)，產(chǎn)物有主次之分，例如：

CH2=CHCH3+HBr→CH3CHBrCH3+CH3CH2Br

（主要產(chǎn)物）（次要產(chǎn)物）

請(qǐng)寫出與HBr反應(yīng)的主要產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】[化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]某綠色農(nóng)藥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，回答下列問題。

（1）N元素的基態(tài)原子核外有_____種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，該農(nóng)藥組成元素中，第一電離能較大的前三種元素是（按由大到小順序排列）__________________（用元素符號(hào)回答，下同），基態(tài)硒原子的價(jià)層電子排布式為________________________。

（2）該物質(zhì)中雜化軌道類型為sp2的原子有__________，分子內(nèi)，分子中編號(hào)為①的碳原子和與其成鍵另外幾個(gè)原子構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)為_____________。

（3）碳、氫、氧元素可形成一系列的化合物，如CH4、C2H6、CH3OH等。三種物質(zhì)的沸點(diǎn)高低順序?yàn)?/span>CH4<C2H6<CH3OH，其原因是_______________________________________，三種物質(zhì)中屬于極性分子的物質(zhì)是__________，與CH4互為等電子體的一種微粒是______。

（4）硒化鋅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則硒的配位數(shù)為_______，若晶胞邊長(zhǎng)為d pm，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則硒化鋅的密度為____________（不必化簡(jiǎn)）。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】物質(zhì)（t-BuNO）2在正庚烷或CCl4中均可以發(fā)生反應(yīng)：（t-BuNO）22（t-BuNO）。在20℃時(shí)，向2L正庚烷中加入（t-BuNO）2 1．00 mol，10 min時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡，此時(shí)（t-BuNO）2的平衡轉(zhuǎn)化率為65%（假設(shè)反應(yīng)過程中溶液體積始終保持不變）。下列說法正確的是（ ）

A．反應(yīng)在前10 min內(nèi)的平均速率為ν（t-BuNO）=0．0325 mol·L－1·min－1

B．保持其他條件不變，若此時(shí)再向溶液中加入1．0 mol （t-BuNO）2，重新達(dá)平衡時(shí)（t-BuNO）2

的轉(zhuǎn)化率增大

C．保持其他條件不變，若該反應(yīng)在CCl4中進(jìn)行，其平衡常數(shù)為1．9，則（t-BuNO）2的平衡轉(zhuǎn)化率小于65%

D．保持其他條件不變，升高溫度，（t-BuNO）2的平衡轉(zhuǎn)化率大于65%，則其能量關(guān)系可用下圖表示：

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】工業(yè)上曾經(jīng)通過反應(yīng)“3Fe+4NaOHFe3O4+2H2↑+4Na↑”生產(chǎn)金屬鈉。下列有關(guān)說法正確的是（ ）

A．該反應(yīng)中NaOH為還原劑

B．該反應(yīng)可以在水溶液中進(jìn)行

C．將生成的氣態(tài)物質(zhì)在空氣中冷卻可獲得鈉

D．每生成22．4L H2（標(biāo)準(zhǔn)狀況），轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為4×6．02×1023

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】隨著大氣污染的日趨嚴(yán)重，國(guó)家擬于“十二五”期間，將二氧化硫（SO2）排放量減少8%，氮氧化物（NOx）排放量減少10%，二氧化碳（CO2）的排放量也要大幅減少。

（1）在恒溫，容積為1 L恒容中，硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖1所示(已知：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1)，請(qǐng)回答下列問題：

①寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式：_________________________________。

②ΔH2＝__________kJ·mol－1。

③在相同條件下，充入1 mol SO3和0.5 mol的O2，則達(dá)到平衡時(shí)SO3的轉(zhuǎn)化率為______________；此時(shí)該反應(yīng)________(填“放出”或“吸收”)________kJ的能量。

（2）中國(guó)政府承諾，到2020年，單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。

①CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1 L的密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定條件下反應(yīng)：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ·mol－1，測(cè)得CO2和CH3OH(g)濃度隨時(shí)間變化如圖2所示。從3 min到9 min，v(H2)＝________mol·L－1·min－1。

②能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填編號(hào))。

A．反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1(即圖中交叉點(diǎn))

B．混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化

C．單位時(shí)間內(nèi)消耗3 mol H2，同時(shí)生成1 mol H2O

D．CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變

③為了加快化學(xué)反應(yīng)速率且使體系中氣體的物質(zhì)的量減少，其他條件不變時(shí)，可采取的措施有________(填編號(hào))。

A．升高溫度 B．縮小容器體積 C．再充入CO2氣體 D．使用合適的催化劑

（3）工業(yè)上，CH3OH也可由CO和H2合成。參考合成反應(yīng)CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)的平衡常數(shù)。下列說法正確的是________。

溫度/℃

0

100

200

300

400

平衡常數(shù)

667

13

1.9×10－2

2.4×10－4

1×10－5

A．該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B．該反應(yīng)在低溫下不能自發(fā)進(jìn)行，高溫下可自發(fā)進(jìn)行，說明該反應(yīng)ΔS<0

C．在T ℃時(shí)，1 L密閉容器中，投入0.1 mol CO和0.2 mol H2，達(dá)到平衡時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率為50%，則此時(shí)的平衡常數(shù)為100

D．工業(yè)上采用稍高的壓強(qiáng)(5 MPa)和250 ℃，是因?yàn)榇藯l件下，原料氣轉(zhuǎn)化率最高

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】甲酸鈣廣泛用于食品、工、石油等工業(yè)生產(chǎn)上，300～400℃左右分解．

Ⅰ、實(shí)驗(yàn)室制取的方法之一是：Ca(OH)2+2HCHO+H2O2=Ca(HCOO)2+2H2O+H2↑．

實(shí)驗(yàn)室制取時(shí)，將工業(yè)用氫氧化鈣和甲醛依次加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30-70%的過氧化氫溶液中(投料物質(zhì)的量之比依次為1:2:1.2)，最終可得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%以上且重金屬含量極低的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品．

（1）過氧化氫比理論用量稍多，其目的是____________。

（2）反應(yīng)溫度最好控制在30-70℃之間，溫度不易過高，其主要原因是____________。

（3）制備時(shí)在混合溶液中要加入微量硼酸鈉抑制甲醛發(fā)生副反應(yīng)外，還要加入少量的Na2S溶液，加硫化鈉的目的是____________。

（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)需強(qiáng)力攪拌45min，其目的是____________；結(jié)束后需調(diào)節(jié)溶液的pH7～8，其目的是____________，最后經(jīng)結(jié)晶分離、干燥得產(chǎn)品．

Ⅱ、某研究性學(xué)習(xí)小組用工業(yè)碳酸鈣(主要成分為CaCO3；雜質(zhì)為：Al2O3、FeCO3)為原料，先制備無(wú)機(jī)鈣鹽，再與甲酸鈉溶液混合制取甲酸鈣．結(jié)合右圖幾種物質(zhì)的溶解度曲線及表中相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0molL-1計(jì)算)。

金屬離子

開始沉淀的pH

沉淀完全的pH

Fe3+

1.1

3.2

Al3+

3.0

5.0

Fe2+

5.8

8.8

請(qǐng)補(bǔ)充完整由碳酸鈣制備甲酸鈣的實(shí)驗(yàn)方案：稱取13.6g甲酸鈉溶于約20mL水，配成溶液待用，并稱取研細(xì)的碳酸鈣樣品10g待用；____________。

提供的試劑有：a．甲酸鈉，B．5molL-1硝酸，C．5molL-1鹽酸，D．5molL-1硫酸，e.3%H2O2溶液，f．澄清石灰水。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案