【題目】活性ZnO在橡膠、塑料等工業(yè)中有重要應(yīng)用,某工廠以含鉛鋅煙氣(主要成分是ZnO、PbO,還有少量FeO、CuO)制備活性ZnO的工藝流程如下:

(1)下圖為溫度與Zn、Pb元素浸出率的關(guān)系圖,“酸浸”時(shí)采用30℃而不是更高的溫度的原因是:①減少鹽酸揮發(fā);②____

(2)“氧化”的目的是除去酸浸液中的Fe2+,在pH約為5.1的溶液中,加入高錳酸鉀溶液,生成MnO2和Fe(OH)3沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為____。

(3)①若“過(guò)濾I”所得的濾液渾濁,則處理的方法為____

②“除雜”時(shí),濾渣Ⅱ的主要成分是Cu、Pb,試劑X應(yīng)為____

(4)在“過(guò)濾Ⅱ”后的溶液中加入Na2CO3溶液,生成堿式碳酸鋅[Zn2(OH)2CO3]等物質(zhì)。

①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

②檢驗(yàn)堿式碳酸鋅洗滌干凈的操作為____

【答案】 隨溫度升高,Zn2+浸出率基本不變,Pb2+浸出率增大,雜質(zhì)含量增大 3Fe2++MnO4+7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+ 將濾液重新過(guò)濾 Zn 2Na2CO3 + 2ZnCl2 + H2O=4NaCl + Zn2(OH)2CO3↓ + CO2↑(或3Na2CO3 + 2ZnCl2 + 2H2O=4NaCl + Zn2(OH)2CO3↓ + 2NaHCO3 取最后一次洗滌液于試管中,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無(wú)白色沉淀生成,則洗凈

【解析】分析:從流程可知,含鉛鋅煙氣(主要成分是ZnO、PbO,還有少量FeO、CuO)用鹽酸酸浸金屬氧化物溶解,經(jīng)高錳酸鉀氧化,調(diào)pH到5.1,反應(yīng)生成MnO2和Fe(OH)3沉淀,過(guò)濾除去,濾液中加入Zn可除去Cu2+、Pb2+,最后加入Na2CO3溶液,生成堿式碳酸鋅[Zn2(OH)2CO3]等物質(zhì),最終得到活性ZnO。

詳解(1)從Zn、Pb元素浸出率的關(guān)系圖可知, “酸浸”時(shí)采用30℃而不是更高的溫度的原因是除減少鹽酸揮發(fā)外,隨溫度升高,Zn2+浸出率基本不變,Pb2+浸出率增大,雜質(zhì)含量增大;因此,本題答案為:隨溫度升高,Zn2+浸出率基本不變,Pb2+浸出率增大,雜質(zhì)含量增大;

(2)“氧化”時(shí)高錳酸鉀將Fe2+氧化,生成MnO2和Fe(OH)3沉淀,根據(jù)電子守恒、電荷守恒和原子守恒寫出該反應(yīng)的離子方程式為3Fe2++MnO4+7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+ ;

(3)①濾液渾濁,為避免產(chǎn)率減小,則處理的方法為將濾液重新過(guò)濾。 ②“除雜”時(shí),溶液中含有Cu2+、Pb2+,加入Zn可置換出兩種金屬得到Cu、Pb,,且不引入雜質(zhì),所以試劑X應(yīng)為Zn。因此,本題答案為:將濾液重新過(guò)濾Zn;

(4)①ZnCl2與Na2CO3溶液反應(yīng),生成堿式碳酸鋅[Zn2(OH)2CO3],根據(jù)原子守恒確定其它產(chǎn)物并配平,化學(xué)方程式為2Na2CO3 + 2ZnCl2 + H2O=4NaCl + Zn2(OH)2CO3↓ + CO2↑(或3Na2CO3 + 2ZnCl2 + 2H2O=4NaCl + Zn2(OH)2CO3↓ + 2NaHCO3)。

②堿式碳酸鋅表面可能吸附Cl-,洗滌干凈的操作為檢驗(yàn)最后一次洗滌液中是否含有Cl-,即取最后一次洗滌液于試管中,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無(wú)白色沉淀生成,則洗凈

。因此,本題答案為:2Na2CO3 + 2ZnCl2 + H2O=4NaCl + Zn2(OH)2CO3↓ + CO2↑(或3Na2CO3 + 2ZnCl2 + 2H2O=4NaCl + Zn2(OH)2CO3↓ + 2NaHCO3取最后一次洗滌液于試管中,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無(wú)白色沉淀生成,則洗凈。

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:

【題目】某課外活動(dòng)小組根據(jù)鎂與CO2的反應(yīng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鎂與NO2的反應(yīng)。

甲同學(xué)推測(cè)產(chǎn)物是MgON2

乙同學(xué)推測(cè)產(chǎn)物除了MgON2外,固體中還可能含有Y

該小組同學(xué)設(shè)計(jì)了以下裝置探究鎂與NO2反應(yīng)的固體產(chǎn)物,并測(cè)定其組成。


1實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先關(guān)閉止水夾后打開彈簧夾,再打開分液漏斗活塞,當(dāng)硬質(zhì)玻璃管充滿紅綜色氣體后,打開止水夾,關(guān)閉彈簧夾,最后點(diǎn)燃酒精燈。這樣做的目的是___________________________________________________________

2裝置B中的試劑可以選用________

A、濃硫酸 B、無(wú)水氯化鈣 C、五氧化二磷 D、堿石灰

3裝置C中盛裝氫氧化鈉溶液的作用是:___________________________________

4為保證生成氣體體積的準(zhǔn)確性,讀取量筒刻度時(shí)應(yīng)注意的問題是①氣體恢復(fù)至室溫再讀數(shù);_______________________________;______________________________。

5實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,同學(xué)們將固體產(chǎn)物取出與水反應(yīng),發(fā)現(xiàn)有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,該氣體能使?jié)駶?rùn)的石蕊試紙變藍(lán)。說(shuō)明乙組同學(xué)推測(cè)正確,請(qǐng)寫出Y與水反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________

6若初始加入鎂粉質(zhì)量為3.6 g,在足量的NO2中充分反應(yīng)后 ,收集到N2體積為448mL (標(biāo)準(zhǔn)狀況),則產(chǎn)物中MgO的質(zhì)量是_________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】NH4Al(SO4)2是一種食品添加劑用于焙烤食品;NH4HSO4在分析化學(xué)、制藥工業(yè)中用途廣泛。請(qǐng)回答下列問題

1NH4Al(SO4)2可作凈水劑其理由是________________________________________________________ (用必要的化學(xué)用語(yǔ)和相關(guān)文字說(shuō)明)。

2相同條件下0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液中的c()__________(等于、大于小于”) 0.1 mol/L (NH4)2SO4溶液中的c()

3如圖10.1 mol/L電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的圖像。

其中符合0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液的pH隨溫度變化的曲線是__________(填寫字母),導(dǎo)致pH隨溫度變化的原因是_____________________________________________________________;

20時(shí),0.1 mol/LNH4Al(SO4)2溶液中2c()c()3c(Al3+)=_________(填數(shù)值)。

4室溫時(shí),向100 mL 0.1 mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液,所得溶液的pH與所加NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖2所示。試分析圖中ab、cd四個(gè)點(diǎn),水的電離程度最大的是______;在b點(diǎn),溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是__________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是

A. c(Fe2+) =1 mol·L1的溶液中:K+、Fe3+、ClO、SO42-

B. 0.1 mol·L1NH4Cl溶液中:Ba2+、OH、AlO2、NO3

C. =1×10 12的溶液中:Na +、SO42-、Al3+、NO3

D. 由水電離的c(H+)=1×10 13mol·L1溶液中:Na+、K+、SO42-、Cl

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鹵素指周期表中倒數(shù)第二列的元素,它們的化合物在生活生產(chǎn)中都有很重要的作用.氯化鉀是臨床常用的電解質(zhì)平衡調(diào)節(jié)藥,廣泛用于臨床各科,也常用于無(wú)機(jī)工業(yè),是制造各種鉀鹽或堿如氫氧化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀、氯酸鉀、紅礬鉀等的基本原料.

Ⅰ.老鹵中主要含KCl和少量MgCl2、CaCl2、MgSO4等,需要分離提純得到KCl.現(xiàn)有幾種試劑:①鹽酸;②K2CO3;③Na2CO3;④NaOH;⑤KOH;⑥Ba(OH)2;⑦BaCl2;⑧Ba(NO3)2

(1)為有效除去老鹵中的雜質(zhì),加入試劑的合理順序?yàn)?/span>_________

A.先加NaOH,后加Na2CO3,再加BaCl2

B.先加BaCl2,后加NaOH,再加Na2CO3

C.先加K2CO3,后加KOH,再加Ba(NO3)2

D.先加Ba(NO3)2,后加K2CO3,再加KOH

E.先加Ba(OH)2,后加K2CO3

(2)過(guò)濾除去沉淀后還需要加入的試劑為______ (填序號(hào)),還需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)為_____

A.蒸發(fā)結(jié)晶 B.降溫結(jié)晶

Ⅱ.現(xiàn)有如下圖儀器:

(1)儀器F的名稱是_________

(2)在實(shí)驗(yàn)室組成一套蒸餾裝置肯定需要所給儀器中的一部分,按照實(shí)驗(yàn)儀器由下到上、從左到右的順序,這些儀器依次是____________(填字母).

Ⅲ.小明同學(xué)將16.0 g NaOH固體溶于水配成100 mL溶液,其密度為1.60 g/mL,小明計(jì)劃用配好的NaOH溶液制取簡(jiǎn)易消毒液;卮鹣铝袉栴}:

(1)用量筒取小明同學(xué)所配的NaOH溶液________ mL才能與標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24 L氯氣恰好完全反應(yīng).

(2)該消毒液即市面上的“84消毒液”,小明將(2)所取體積的NaOH溶液吸收好氯氣后的溶液稀釋到5 L使用,稀釋后溶液中c(Na)= ___________

(3)“84消毒液”與稀硫酸混合使用可增強(qiáng)消毒能力,某消毒小組人員需要520 mL 2.3 mol/L的稀硫酸,擬采用98%(密度為1.84 g/cm3)的濃硫酸進(jìn)行配制.

①需取用的濃硫酸的體積為________mL.

②取上述配好的硫酸溶液50 g與50 g 水混合,所得溶液的物質(zhì)的量濃度________

A.等于1.15 mol/L B.小于2.30 mol/L 大于1.15 mol/L

C.小于1.15 mol/L D.大于2.30 mol/L

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】超細(xì)銅粉有重要用途,工業(yè)上可以通過(guò)鋁黃銅合金(含Cu、Al、Zn)制超細(xì)銅粉。某小組在實(shí)驗(yàn)室模擬制備超細(xì)銅粉的方法如下:

步驟Ⅰ:取鋁黃銅合金加入熱濃硫酸溶解,再加入過(guò)量NaOH溶液只生成Cu(OH)2沉淀,過(guò)濾,洗滌。

步驟Ⅱ:向Cu(OH)2沉淀中加硫酸溶解,再加氨水,形成 [Cu(NH3)4]SO4溶液。

步驟Ⅲ:向[Cu(NH3)4]SO4溶液中通入SO2氣體至溶液呈微酸性,生成NH4CuSO3。再與足量的1.000mol·L-1的稀硫酸混合并微熱,得到超細(xì)銅粉。

(1)步驟Ⅰ中完全溶解鋁黃銅合金可以加入稀硫酸和____。

A.FeCl3 B.鹽酸 C.熱空氣

(2)配制500 mL 1.000 mol·L-1的稀硫酸,需要用98%的濃硫酸(密度為1.84 g·mL-1____mL。

(3)在步驟Ⅲ中生成NH4CuSO3的化學(xué)反應(yīng)方程式為____。

(4)準(zhǔn)確稱取1.000 g鋁黃銅合金與足量的1.000 mol·L-1稀硫酸完全反應(yīng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積為134.4 mL。將相同質(zhì)量的合金完全溶于熱的足量的濃硫酸,產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積為380.8mL。計(jì)算此合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】測(cè)定平衡常數(shù)對(duì)定量認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)具有重要意義。已知:I2能與I反應(yīng)成I3,并在溶液中建立如下平衡:I2+I I3。通過(guò)測(cè)平衡體系中c(12)、c(I-)和c(I3-),就可求得該反應(yīng)的平衡常數(shù)。

I、某同學(xué)為測(cè)定上述平衡體系中c (12),采用如下方法:取V1mL平衡混合溶液,用c mol/L的Na2S203溶液進(jìn)行滴定(反應(yīng)為I2+2Na2S203=2Nal+Na2S406),消耗V2mL的Na2S203溶液。根據(jù)V1、V2和c可求得c(I2)。

(1)上述滴定時(shí),可采用____ 做指示劑,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是____

(2)下列對(duì)該同學(xué)設(shè)計(jì)方案的分析,正確的是______填字母)。

A.方案可行。能準(zhǔn)確測(cè)定溶液中的c (12)

B.不可行。因?yàn)镮能與Na2S203發(fā)生反應(yīng)

C.不可行。只能測(cè)得溶液中c(I2)與c(I3-)之和

Ⅱ、化學(xué)興趣小組對(duì)上述方案進(jìn)行改進(jìn),擬采用下述方法來(lái)測(cè)定該反應(yīng)的平衡常數(shù)(室溫條件下進(jìn)行,溶液體積變化忽略不計(jì)):

已知:①I-和I3不溶于CC14;②一定溫度下碘單質(zhì)在四氯化碳和水混合液體中,碘單質(zhì)的濃度比值即是一個(gè)常數(shù)(用Kd表示,稱為分配系數(shù)),且室溫條件下Kd=85;卮鹣铝袉栴}:

(3)操作I使用的玻璃儀器中,除燒杯、玻璃棒外,還需要的儀器是____(填名稱)。試指出該操作中應(yīng)注意的事項(xiàng)為____。(任寫一條)

(4)下層液體中碘單質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是________

(5)實(shí)驗(yàn)測(cè)得上層溶液中c(I3)=0.049 mol/L,結(jié)合上述有關(guān)數(shù)據(jù),計(jì)算室溫條件下反應(yīng)I2+II3的平衡常數(shù)K= ___(用具體數(shù)據(jù)列出計(jì)算式即可)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)原理和裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>

A. 用裝置甲灼燒碎海帶

B. 用裝置乙過(guò)濾海帶灰的浸泡液

C. 用裝置丙制備用于氧化浸泡液中ICl2

D. 用裝置丁吸收氧化浸泡液中I后的Cl2尾氣

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是

選項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象

結(jié)論

A

向苯酚濁液中滴加Na2CO3溶液,濁液變清

苯酚的酸性強(qiáng)于H2CO3的酸性

B

向碘水中加入等體積CCl4,振蕩后靜置,上層接近無(wú)色,下層顯紫紅色

I2CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度

C

CuSO4溶液中加入鐵粉,有紅色固體析出

Fe2+的氧化性強(qiáng)于Cu2+的氧化性

D

NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黃色沉淀生成

Ksp(AgCl) >Ksp(AgI)

A. A B. B C. C D. D

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同步練習(xí)冊(cè)答案