16．硫化鋅（ZnS）是一種重要的化工原料，難溶于水，可由煉鋅的廢渣鋅灰制取t其工藝流程如圖1所示．

（1）為提高鋅灰的浸取率，可采用的方法是①②③⑤（填序號）．
①研磨　�、诙啻谓　　、凵邷囟取　、芗訅骸　　　、輸嚢�
（2）步驟Ⅱ中加入ZnCO3的作用是ZnCO3+2H+=Zn2++CO2↑+H2O、Fe3++3H2O=Fe（OH）3↓+3H+（用離子方程式表示），所得濾渣中的物質(zhì)是Fe（OH）3、ZnCO3（寫化學式）．
（3）步驟Ⅳ還可以回收Na2SO4來制取Na2S及Na2SO4•10H2O．
①等物質(zhì)的量的Na2SO4和CH4在高溫、催化劑條件下可以制取Na2S，化學反應方程式為Na2S04+CH4$\frac{\underline{\;\;\;高溫\;\;\;}}{催化劑}$Na2S+2H2O+CO2；
②Na2S可由等物質(zhì)的量的Na2S04和CH4在高溫、催化劑條件下制�。瘜W反應方程式為Na2S04+CH4$\frac{\underline{\;\;\;高溫\;\;\;}}{催化劑}$Na2S+2H2O+CO2；
③已知Na2SO4•10H2O及Na2SO4的溶解度隨溫度變化曲線如圖2．從濾液中得到Na2SO4•10H2O晶體的操作方法是蒸發(fā)濃縮，降溫結(jié)晶，過濾
（4）若步驟Ⅱ加入的ZnCO3為b　mol，步驟Ⅲ所得Cd為d　mol，最后得到VL、物質(zhì)的量濃度為
c　mol/L的Na2SO4溶液．則理論上所用鋅灰中含有鋅元素的質(zhì)量為65（Vc-b-d）g．

分析 鋅灰與硫酸反應得含有鎘離子、鋅離子、鐵離子、亞鐵離子等的溶液，加入雙氧水將二價鐵離子氧化為三價鐵離子，用碳酸鋅調(diào)節(jié)平衡pH使Fe（OH）3完全沉淀，過濾后得到含有鎘離子、鋅離子的濾液Ⅰ和濾渣Fe（OH）3、ZnCO3；步驟Ⅲ中加入鋅，過濾后得溶液Ⅱ為硫酸鋅溶液，硫酸鋅溶液中加入硫化鈉可得硫酸鈉和硫化鋅，
（1）根據(jù)有效化學反應速率的因素分析，如攪拌、適當升溫、將廢渣碾細成粉末、攪拌、多次浸取等都可提高鋅灰的浸取率；
（2）用碳酸鋅調(diào)節(jié)平衡pH使Fe（OH）3完全沉淀，根據(jù)上面的分析判斷步驟Ⅱ所得濾渣的組成；
（3）①②等物質(zhì)的量的Na2S04和CH4在高溫、催化劑條件下生成Na2S，根據(jù)元素守恒寫出該化學反應方程式；
③根據(jù)溶解度隨溫度變化曲線分析從濾液中得到Na2SO4.10H2O的操作方法； 
（4）步驟Ⅲ所得Cd為d mol，則用于置換鎘的鋅的物質(zhì)的量為d mol，硫酸鈉的物質(zhì)的量為：VL×c mol/L=cVmol，所以硫酸鋅的物質(zhì)的量為cVmol，根據(jù)鋅元素守恒可知，樣品中鋅元素的物質(zhì)的量，然后根據(jù)m=nM計算出鋅灰中含有鋅元素的質(zhì)量．

解答 解：鋅灰與硫酸反應得含有鎘離子、鋅離子、鐵離子、亞鐵離子等的溶液，加入雙氧水將二價鐵離子氧化為三價鐵離子，用碳酸鋅調(diào)節(jié)平衡pH使Fe（OH）3完全沉淀，過濾后得到含有鎘離子、鋅離子的濾液Ⅰ和濾渣Fe（OH）3、ZnCO3；步驟Ⅲ中可得Cd單質(zhì)，為避免引入新的雜質(zhì)，試劑b應為鋅，過濾后得溶液Ⅱ為硫酸鋅溶液，硫酸鋅溶液中加入硫化鈉可得硫酸鈉和硫化鋅，
（1）攪拌、適當升溫、將廢渣碾細成粉末、攪拌、多次浸取等都可提高鋅灰的浸取率，故選①②③⑤；
（2）根據(jù)上面的分析可知，用碳酸鋅調(diào)節(jié)平衡pH使Fe（OH）3完全沉淀，反應的離子方程式為ZnCO3+2H+=Zn2++CO2↑+H2O、Fe3++3H2O=Fe（OH）3↓+3H+，所以步驟Ⅱ所得濾渣為Fe（OH）3、ZnCO3，
故答案為：ZnCO3+2H+=Zn2++CO2↑+H2O、Fe3++3H2O=Fe（OH）3↓+3H+；Fe（OH）3、ZnCO3；
（3）①②等物質(zhì)的量的Na2S04和CH4在高溫、催化劑條件下生成Na2S，根據(jù)元素守恒可知，該化學反應方程式為：Na2S04+CH4$\frac{\underline{\;\;\;高溫\;\;\;}}{催化劑}$Na2S+2H2O+CO2，
故答案為：Na2S04+CH4$\frac{\underline{\;\;\;高溫\;\;\;}}{催化劑}$Na2S+2H2O+CO2；
③根據(jù)溶解度隨溫度變化曲線可知，從濾液中得到Na2SO4.10H2O的操作方法是蒸發(fā)濃縮，降溫結(jié)晶，過濾，
故答案為：蒸發(fā)濃縮，降溫結(jié)晶，過濾； 
（4）步驟Ⅲ所得Cd為d mol，則用于置換鎘的鋅的物質(zhì)的量為d mol，硫酸鈉的物質(zhì)的量為：VL×c mol/L=cVmol，所以硫酸鋅的物質(zhì)的量為cVmol，
根據(jù)鋅元素守恒可知，樣品中鋅元素的物質(zhì)的量為：cVmol-d mol-b mol，
所以鋅灰中含有鋅元素的質(zhì)量為：65g/mol×（cVmol-d mol-b mol）=65（Vc-b-d）g，
故答案為：65（Vc-b-d）g．

點評 本題為工藝流程題，通過從廢渣中制取硫化鋅的工藝流程，考查了溶解平衡的移動、氧化還原方程式的書寫、物質(zhì)的分離等知識，熟悉物質(zhì)的性質(zhì)、明確流程是解題關(guān)鍵，試題側(cè)重學生分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)，題目難度中等．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

4．表 列出了A～R十種元素在周期表的位置：
主族
周期		IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0
2ERF
3ACDHIG
4B
（1）在所示十種元素中，最活潑的金屬元素是K．（均填元素符號）
（2）在所示十種元素中，原子半徑最小的是O，原子半徑最大的是K．（均填元素符號）
（3）C元素在周期表中的位置：第三周期IIA族．
（4）寫出EF2分子的電子式．
（5）H、I、G三種元素的氧化物對應的水化物中酸性由大到小的順序排列為HClO4＞H2SO4＞H2SiO3．（填化學式）．
（6）寫出G的單質(zhì)與A的最高價氧化物對應水化物反應的離子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．
（7）E單質(zhì)和R的最高價氧化物對應水化物相互反應的化學方程式C+4HNO3（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 4NO2↑+CO2↑+2 H2O．

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7．某課外興趣小組欲測定某NaOH溶液的濃度，其操作步驟如下：
①將堿式滴定管用蒸餾水洗凈，待測溶液潤洗后，再注入待測溶液，調(diào)節(jié)滴定管的尖嘴部分充滿溶液，并使液面處于“0“刻度以下的位置，記下讀數(shù)；將錐形瓶用蒸餾水洗凈后，用待測溶液潤洗錐形瓶2～3次；從堿式滴定管中放入20.00mL待測溶液到錐形瓶中．
②將酸式滴定管用蒸餾水洗凈，再用標準酸液潤洗2-3次后，向其中注入0.1000mol/L標準鹽酸，調(diào)節(jié)滴定管的尖嘴部分充滿溶液，并使液面處于“0“刻度以下的位置，記下讀數(shù)．
③向錐形瓶中滴入酚酞作指示劑，進行滴定．滴定至指示劑剛好變色，且半分鐘內(nèi)顏色不再改變?yōu)橹�，測得所耗鹽酸的體積為V1mL．
④重復以上過程，但在滴定過程中向錐形瓶加入5mL的蒸餾水，測得所耗鹽酸的體積為V2 mL．試回答下列問題：
（1）錐形瓶中的溶液從紅色色變?yōu)闊o色 色時，停止滴定．
（2）該小組在步驟①中的錯誤是將錐形瓶用蒸餾水洗凈后，又用待測溶液潤洗錐形瓶2～3次，由此造成的測定結(jié)果偏高（偏高、偏低或無影響）．
根據(jù)下列數(shù)據(jù)：請計算待測燒堿溶液的濃度為：
滴定次數(shù)待測液體積（mL）標準鹽酸體積（mL）
滴定前讀數(shù)（mL）滴定后讀數(shù)（mL）
第一次20.000.5022.60
第二次20.001.0024.50
第三次20.002.1024.00

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4．K3[Fe（C2O4）3]•3H2O〔三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀晶體〕是制備負載型活性鐵催化劑的主要原料，也是一些有機反應很好的催化劑．圖1是在實驗室制備K3[Fe（C2O4）3]•3H2O的流程：

回答下列問題：
（1）步驟Ⅰ中加入稀硫酸的目的是抑制Fe2+水解．步驟Ⅱ中發(fā)生的主要化學反應為一可逆過程，其離子方程式為Fe2++H2C2O4?FeC2O4↓+2H+．常溫下，該反應的平衡常數(shù)K=14.4[已知常溫下：Ka1（H2C2O4）=5.6×10-2、Ka2（H2C2O4）=5.4×10-5、Ksp（FeC2O4）=2.1×10-7]
（2）下列試劑均可將FeC2O4氧化為K3[Fe（C2O4）3]，最適宜作為“試劑a”的是c（填序號）
a．氯水b．酸性KMnO4溶液c． H2O2溶液d．稀硝酸
（3）使用托盤天平稱量制得的K3[Fe（C2O4）3]•3H2O的質(zhì)量．天平平衡時，右盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量為20g．游碼示數(shù)如圖2所示，則制得晶體的質(zhì)量為21.9g，該實驗中K3[Fe（C2O4）3]•3H2O的產(chǎn)率為44.6%．（已知：K3[Fe（C2O4）3]•3H2O的相對分子質(zhì)量為491，F(xiàn)eSO4•7H2O的相對分子質(zhì)量為278）

（4）某研究小組將K3[Fe（C2O4）3〕在一定條件下加熱分解后，利用圖3所示裝置（可重復使用）確認所得含碳元素的氣體產(chǎn)物為CO和CO2．按氣流從左到右的方向，裝置的連接順序為DCDBAD（填裝置序號）；確認氣體產(chǎn)物中含CO的現(xiàn)象為A中黑色粉末變?yōu)榧t色，其后D中澄清石灰水變渾濁．

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11．Na2S2O3是重要的化工原料，易于水，在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定．

已知：燒瓶C中發(fā)生如下反應：
Na2S+SO2+H2O═Na2SO3+H2S
2H2S+SO2═3S↓+2H2O
Na2SO3+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3（該反應較慢）
工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3•5H2O實驗室可用如圖所示裝置（略去部分夾持儀器）模擬生成過程．
（1）燒瓶A中發(fā)生反應的化學方程式是Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O，裝置D的作用是作安全瓶，防止倒吸
（2）裝置E中的液體應為NaOH溶液當C中導氣管發(fā)生堵塞時，B中觀察到的現(xiàn)象為錐形瓶內(nèi)液面下降，長頸漏斗中液面上升
（3）裝置B可用來觀察SO2的生成速率，實驗中，為使SO2緩慢進入燒瓶C，采用的操作是控制滴加硫酸的速度，燒瓶C中反應達H終點的現(xiàn)象是溶液由渾濁變澄清，待C中反應完成反應立即關(guān)閉漏斗旋塞，停止加熱，原因是過量的二氧化硫使溶液呈酸性，Na2S2O3在酸性條件下不穩(wěn)定會分解
（4）為提離產(chǎn)品純度，應使燒瓶C中Na2S和Na2SO3炔恰好充全反應，則燒瓶C中Na2S和Na2SO3的物質(zhì)的量之比為2：1
（5）反應終止后，燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮．冷卻結(jié)晶即可析出Na2S2O3•5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)，檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4的方法為（簡要說明實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論）取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸、靜置、取上層清液（或過濾，取濾液）、滴加BaCl2溶液，若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì)．

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1．鉬酸鈉晶體（ Na2MoO4•2H2O）是一種無公害型冷卻水系統(tǒng)的金屬緩蝕劑．工業(yè)上利用鉬精礦（主要成分是不溶于水的MoS2）制備鉬酸鈉的兩種途徑如圖所示：

（1）NaClO的電子式是
（2）為了提高焙燒效率，除增大空氣量外還可以采用的措施是充分粉碎或逆流焙燒
（3）途徑I堿浸時發(fā)生反應的化學反應方程式為MoO3+CO32-=MoO42-+CO2↑
（4）途徑Ⅱ氧化時發(fā)生反應的離子方程式為MoS2+9ClO-+6OH-=MoO42-+9Cl-+2SO42-+3H2O
（5）分析純的鉬酸鈉常用四鉬酸銨[（NH4）2MoO4]和氫氧化鈉反應來制取，若將該反應產(chǎn)生的氣體與途徑I所產(chǎn)生的尾氣一起通入水中，得到正鹽的化學式是（NH4）2CO3或（NH4）2SO3
（6）鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的混合液常作為碳素鋼的緩蝕劑．常溫下，碳素鋼在三種不同介質(zhì)中的腐蝕速率實驗結(jié)果如圖：

①要使碳素鋼的緩蝕效果最優(yōu)，鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的濃度比應為1：1．
②當硫酸的濃度大于90%時，腐蝕速率幾乎為零，原因是常溫下濃硫酸具有強氧化性，會使鐵鈍化．
③試分析隨著鹽酸和硫酸濃度的增大，碳素鋼在兩者中腐蝕速率產(chǎn)生明顯差異的主要原因是Cl-有利于碳素鋼的腐蝕，SO42-不利于碳素鋼的腐蝕．

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8．高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應為$\frac{1}{3}$Fe2O3（s）+CO（g）?$\frac{2}{3}$Fe（s）+CO2（g）已知該反應在不同溫度下的平衡常數(shù)如下：
溫度/℃100011501300
平衡常數(shù)4.03.73.5
請回答下列問題：
（1）該反應的平衡常數(shù)表達式K=$\frac{c（C{O}_{2}）}{c（CO）}$，由于隨著溫度升高，平衡常數(shù)減小，所以正反應是放熱反應（填“吸”或“放”）；
（2）欲提高反應中CO的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是C；
A．減少Fe的量         B．增加Fe2O3的量        C．移出部分CO2
D．加入合適的催化劑    E．增大容器的容積
（3）在一個容積為1L的密閉容器中，1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各2.0mol，反應經(jīng)過5min后達到平衡．求該時間范圍內(nèi)反應的平均反應速率：v （CO2）=0.24mol•（L•min）-1、CO的平衡轉(zhuǎn)化率=60%．

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5．氮化鎂（Mg3N2）是一種黃綠色粉末，可用于制造特殊陶瓷材料、催化劑等，可由金屬鎂和純凈的氮氣反應制得，某化學興趣小組同學利用如圖所示裝置來制備少量的Mg3N2．

已知Mg3N2易與水反應，有關(guān)反應方程式為Mg3N2+6H2O═3Mg（OH）2↓+2NH3↑．
回答下列問題：
（1）裝置A中反應容器的名稱為錐形瓶．
（2）裝置B中的試劑為堿石灰，裝置F的作用是防止空氣中水蒸氣進入硬質(zhì)玻璃管E中．
（3）裝置C、E均需要加熱，應先加熱C，理由是使C中產(chǎn)生的氮氣排出E中的空氣．
（4）裝置C中的現(xiàn)象是黑色的氧化銅逐漸變紅，有關(guān)反應的化學方程式為2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2↑+3H2O．
（5）若C中NH3的轉(zhuǎn)化率不高，易產(chǎn)生的問題是D中發(fā)生倒吸現(xiàn)象，解決方法是在C、D之間加上一個緩沖瓶．
（6）若實驗結(jié)束后，將裝置E中固體全部取出，稱量為ag，向其中依次加入足量的稀鹽酸和NaOH溶液，充分反應后過濾、洗滌、干燥，最后得沉淀bg，則產(chǎn)品中氮化鎂的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{a-\frac{12}{29}b}{0.28a}$．

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6．如圖所示，將浸透了石蠟油的（17個碳原子以上的液態(tài)烷烴混合物）的石棉放置在硬質(zhì)試管的底部，試管中加入碎瓷片，給碎瓷片加強熱，石蠟油蒸汽通過熾熱的碎瓷片表面發(fā)生反應，生成一定量的氣體．利用該氣體進行實驗：
（1）如果將氣體通溴的四氯化碳溶液中，現(xiàn)象是溴的四氯化碳溶液褪色，此反應的化學方程式為：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br．
（2）下列說法正確的是A
A．在上述實驗中，生成的氣體除了乙烯還有烷烴．
B．酸性高錳酸鉀溶液既鑒別乙烷與乙烯，也可以除去乙烷中混有的少量乙烯
C．等質(zhì)量的甲烷、乙烯、乙烷分別燃燒時，乙烷消耗氧氣最多
D．標況下，22.4L乙烯與22.4L己烷，所含分子數(shù)目相等．

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