【題目】工業(yè)上用閃鋅礦(主要成分為ZnS,還含有CdSFe2O3等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)ZnSO4·7H2O的工藝流程如下:(已知Cd的金屬活動(dòng)性介于ZnFe之間)

1)從濾渣A中可獲得一種淡黃色非金屬單質(zhì)的副產(chǎn)品,其化學(xué)式為________。

2)浸取過程中Fe2(SO4)3的作用是_______________,浸取時(shí)Fe2(SO4)3ZnS發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________。

3)除鐵過程控制溶液的pH5.4左右,該反應(yīng)的離子方程式為_______________________。該過程在空氣入口處設(shè)計(jì)了一個(gè)類似淋浴噴頭的裝置,其目的是____________________________________。

4)置換法除重金屬離子是Cd2+,所用物質(zhì)C_________。

5)硫酸鋅的溶解度與溫度之間的關(guān)系如下表:

溫度/℃

0

20

40

60

80

100

溶解度/g

41.8

54.1

70.4

74.8

67.2

60.5

從除重金屬后的硫酸鋅溶液中獲得硫酸鋅晶體的實(shí)驗(yàn)操作為____________________、過濾、干燥。

【答案】S 做氧化劑 Fe2(SO4)3+ZnS=ZnSO4+2FeSO4+S↓ 4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH↓+8H+ 增大空氣與溶液的接觸面積,加快反應(yīng)速率 Zn(鋅) 60℃條件下蒸發(fā)濃縮 降溫結(jié)晶

【解析】

1)閃鋅礦的主要成分為ZnS,還含有CdS、Fe2O3等雜質(zhì),加入稀硫酸和硫酸鐵后發(fā)生反應(yīng)ZnS+Fe2SO43=ZnSO4+2FeSO4+S↓、CdS+Fe2SO43=CdSO4+2FeSO4+S↓、Fe2O3+3H2SO4=Fe2SO43+3H2O,故從濾渣A中獲得的一種淡黃色非金屬單質(zhì)為S;

2)浸取時(shí),金屬硫化物中硫元素的化合價(jià)為-2價(jià),具有強(qiáng)還原性,硫酸鐵中Fe3+具有較強(qiáng)的氧化性,故硫酸鐵是氧化劑;硫化鋅與硫酸鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵、硫酸鋅、S,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒,浸取時(shí)Fe2SO43ZnS發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為ZnS+Fe2SO43=ZnSO4+2FeSO4+S↓;

3)濃縮結(jié)晶的母液含有飽和硫酸亞鐵溶液,亞鐵離子被氧化為FeOOH時(shí),鐵元素化合價(jià)由+2價(jià)升為+3價(jià),則空氣中氧氣是氧化劑,氧元素由0價(jià)降為-2價(jià),根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒配平,則該反應(yīng)為4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+;在空氣入口處設(shè)計(jì)了一個(gè)類似淋浴噴頭的裝置,目的是增大空氣與溶液的接觸面積,加快反應(yīng)速率;

4)根據(jù)置換反應(yīng)原理,應(yīng)選擇比Cd活潑的金屬,根據(jù)除雜原則,除去Cd2+的同時(shí)只能引入Zn2+,不能引入別的金屬陽離子,因此物質(zhì)C為鋅(Zn);

5)讀表可知,0100℃,硫酸鋅的溶解度先隨溫度升高而增大,后隨溫度升高而減小,或者60℃左右硫酸鋅的溶解度最大,因此從除重金屬后的硫酸鋅溶液中獲得硫酸鋅晶體的實(shí)驗(yàn)操作為在60℃左右蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、干燥,可以制備硫酸鋅晶體。

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】實(shí)驗(yàn)室配制250 mL 0.200 mol/L NaCl溶液,下列操作導(dǎo)致所配溶液濃度偏高的是( )

A.容量瓶洗凈后未干燥B.移液后燒杯未洗滌

C.定容時(shí)俯視讀數(shù)D.搖勻后液面低于刻度線再滴加水至刻度線

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知磷酸分子()中的三個(gè)氫原子都可與重水分子(D2O)中的D原子發(fā)生氫交換。又知次磷酸(H3PO2)也可與D2O進(jìn)行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能與D2O發(fā)生氫交換。則下列說法正確的是

A.H3PO2在水溶液中發(fā)生電離:H3PO2H++H2PO2-、H2PO2-H++HPO22-

B.H3PO4屬于三元酸、H3PO2屬于二元酸

C.NaH2PO2屬于酸式鹽,其水溶液呈酸性

D.H3PO2具有較強(qiáng)的還原性,其結(jié)構(gòu)式為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知25℃、101 kPa時(shí)某些物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下:

名稱

化學(xué)式

ΔH

(kJ/mol)

名稱

化學(xué)式

ΔH

(kJ/mol)

石墨

C(s)

393.5

乙烷

C2H6(g)

1560

金剛石

C(s)

395.0

乙烯

C2H4(g)

1411

氫氣

H2(g)

285.8

乙炔

C2H2(g)

1300

一氧化碳

CO(g)

283.0

乙醇

C2H5OH(l)

1367

1)相同質(zhì)量的上述八種物質(zhì),完全燃燒放熱最多的名稱是____。

2)石墨與金剛石互為____。

a.同位素 b.同素異形體 c.同分異構(gòu)體 d.同系物

常溫常壓下,二者更穩(wěn)定的是___。(填中文名稱)

3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LCOC2H2的混合氣體在過量的氧氣中完全燃燒放出1096.6 kJ的熱,則燃燒產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量為___mol。

4)估算在Ni作催化劑時(shí),乙烯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)的焓變。C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g) ΔH=____

5)已知破壞下列化學(xué)鍵需要吸收的能量如下:

CC

C=C

HH

347kJ/mol

619kJ/mol

436kJ/mol

根據(jù)(4)的結(jié)論,估算CH鍵的鍵能為____kJ/mol

a322.5 b422.5 c.522.5 d622.5

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】二茂鐵是一種特殊的金屬有機(jī)化合物,可用作燃料的節(jié)能消煙劑、抗爆劑等,熔點(diǎn)為173 ℃,在100 ℃時(shí)開始升華;沸點(diǎn)是249 ℃。實(shí)驗(yàn)室制備二茂鐵的反應(yīng)原理是:2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O,其裝置如下圖所示。

實(shí)驗(yàn)步驟為:

①在三頸燒瓶中加入25 g粉末狀的KOH,并從儀器a中加入60 mL無水乙醚,充分?jǐn)嚢,同時(shí)通氮?dú)饧s10 min;

②再?gòu)膬x器a滴入5.5 mL新蒸餾的環(huán)戊二烯(C5H6,密度為0.95 g·cm-3),攪拌;

③將6.5 g無水FeCl2(CH3)2SO(二甲亞砜,作溶劑)配成的溶液25 mL裝入儀器a中,慢慢滴入三頸燒瓶中,45 min滴完,繼續(xù)攪拌45 min;

④再?gòu)膬x器a加入25 mL無水乙醚攪拌;

⑤將三頸燒瓶中的液體轉(zhuǎn)入儀器X中,依次用鹽酸、水各洗滌兩次,分液得橙黃色溶液;

⑥蒸發(fā)橙黃色溶液,得二茂鐵粗產(chǎn)品。

回答下列問題:

(1)儀器a、X的名稱分別是_____________。

(2)步驟①中通入氮?dú)獾脑蚴?/span>_____________(用化學(xué)方程式表示)。

(3)三頸燒瓶的適宜容積應(yīng)為_________(選編號(hào))。

100 mL 250 mL 500 mL

(4)步驟⑤用鹽酸洗滌的目的是_______________

(5)步驟⑦是二茂鐵粗產(chǎn)品的提純,操作裝置如圖二所示,其操作名稱為___________;該操作中棉花的作用是___________________。

(6)為了確認(rèn)得到的是二茂鐵,還需要進(jìn)行的一項(xiàng)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)是__________。確定二茂鐵的結(jié)構(gòu)是下圖b而不是c,其測(cè)定的譜圖為_____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】主要用作選礦劑、偽裝涂料的顏料等。用鈷礦石、CoO及少量、、生產(chǎn)的流程如圖1

下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH沉淀完全是指溶液中離子濃度低于

開始沉淀的pH

沉淀完全的pH

寫出浸取步驟發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______

浸取步驟除外,鈷礦石中還能被還原的物質(zhì)有______。

的目的是氧化的用量過多會(huì)造成的不良后果是______。

沉鈷步驟向溶液加入溶液需要條件下進(jìn)行,適宜的加熱方式為______。溫度控制在的原因?yàn)?/span>______。

已知金屬萃取劑對(duì)金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖2所示。請(qǐng)補(bǔ)充完整由氧化后的溶液制備的實(shí)驗(yàn)方案:向氧化后的溶液中加入______,加入溶液沉鈷得實(shí)驗(yàn)中須使用試劑:溶液、金屬萃取劑、鹽酸。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)興趣小組試?yán)面V鋁合金廢料(不含其它雜質(zhì))制備硫酸鋁晶體,其實(shí)驗(yàn)流程如圖:

(1)在鎂鋁合金中加入NaOH溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為_____,固體B的化學(xué)式_____

(2)操作Ⅱ包含的實(shí)驗(yàn)步驟有:_____、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。

(3)若初始時(shí)稱取的鎂鋁合金廢料的質(zhì)量為7.65 g,得到固體A的質(zhì)量為3.6 g,硫酸鋁晶體的質(zhì)量為49.95 g(假設(shè)每一步的轉(zhuǎn)化率均為100%)。計(jì)算所得硫酸鋁晶體的化學(xué)式為_____。( 在答題卷上寫出計(jì)算過程)

(4)另取7.65 g該鎂鋁合金廢料溶于400mL 3mol/L鹽酸后,滴入3mol/LNaOH溶液,使所得沉淀中的Al(OH)3完全溶解,則滴入NaOH溶液的體積最少為_____mL(在答題卷上寫出計(jì)算過程)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】天宮一號(hào)使用鎳氫電池供電。鎳氫電池的負(fù)極材料為儲(chǔ)氫合金( MH表示,氫以單原子填入合金晶格),總反應(yīng)為 MNi(OH)2MHNiOOH,下列說法正確的是(

A. 電池充電時(shí)氫原子被氧化

B. 電池放電時(shí)正極為NiOOH

C. 電池充電時(shí),與電源負(fù)極相連的電極反應(yīng)為MHOHe=MH2O

D. 電池放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為Ni(OH)2OHe=NiOOHH2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化合物H是一種高效除草劑,其合成路線流程圖如圖:

1B的分子式為__;

2E中含氧官能團(tuán)名稱為______。

3A→B的反應(yīng)類型為___

4)寫出同時(shí)滿足下列條件的D的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:___。

①不能發(fā)生水解反應(yīng),能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);

②分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫。

5F的分子式為C15H7ClF3NO4,寫出F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:___。

6)已知:—NH2與苯環(huán)相連時(shí),易被氧化;—COOH與苯環(huán)相連時(shí),再引入其他基團(tuán)主要進(jìn)入它的間位。請(qǐng)寫出以AD為原料制備的合成路線流程圖___

(無機(jī)試劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)

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