【題目】氧化鋅是一種無毒的無機(jī)化合物,可用于生產(chǎn)嬰兒爽身粉。鋅焙砂主要含ZnO、ZnFe2O4,還含有少量Al2O3FeO、Fe2O3、CuOSiO2等氧化物。如圖是工業(yè)上利用鋅焙砂制取氧化鋅的流程圖。

已知:幾種常見金屬離子形成氫氧化物沉淀時的pH值如下表:

氫氧化物

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Al(OH)3

Cu(OH)2

Zn(OH)2

開始沉淀pH

7.0

2.7

3.7

4.2

6.4

完全沉淀pH

9.2

3.2

5.2

6.7

8.0

回答下列問題:

1ZnFe2O4中鐵的化合價是__,H2O2的電子式為___。

2酸浸ZnFe2O4會生成兩種鹽,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。

3除雜(1是為了除去浸出液中的Fe3+、Fe2+Al3+,加入H2O2溶液的目的是(用離子方程式表示)__,為了加快反應(yīng)速率,可適當(dāng)加熱。加入的H2O2溶液比預(yù)計的要多了許多,原因是:__;需要調(diào)節(jié)的pH的范圍是__,所加的試劑X__(填化學(xué)式)

4沉淀時,需要控制溫度在40℃,目的是:__

5濾液中溶質(zhì)的主要成份是__(寫化學(xué)式)。

【答案】+3 ZnFe2O4+4H2SO4=ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 溫度過高和反應(yīng)生成的Fe3+的催化作用均加速率H2O2的分解 5.2pH6.4 ZnO[ZnCO3、Zn(OH)2] 防止NH4HCO3分解,NH3·H2O揮發(fā) (NH4)2SO4

【解析】

根據(jù)流程圖知,鋅焙砂粉碎后酸浸后得到的溶液中溶質(zhì)主要為硫酸鐵、硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸銅、和硫酸鋁,殘渣為未反應(yīng)的二氧化硅,除雜(1)主要除去氫氧化鐵、氫氧化鋁和部分氫氧化銅沉淀;加入鋅置換出溶液中的Cu2+,此時溶液中的陽離子為Zn2+,陰離子為SO42-,再加入碳酸氫銨和氨水的混合物,反應(yīng)得到碳酸鋅沉淀,據(jù)此分析解答。

1ZnFe2O4Zn+2價,O-2價,根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為0分析,鐵的化合價是+3;H2O2屬于共價分子,其電子式為,故答案為:+3;;

2ZnFe2O4中含有鋅離子和鐵離子,所以與酸反應(yīng)生成硫酸鋅和硫酸鐵,化學(xué)方程式為:ZnFe2O4+4H2SO4=ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O,故答案為:ZnFe2O4+4H2SO4=ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O;

3)加入H2O2溶液的目的是將Fe2+氧化為Fe3+,更容易完全沉淀,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;根據(jù)題給信息分析知,加入過多的H2O2原因是:溫度過高和反應(yīng)生成的Fe3+的催化作用均加速率H2O2的分解;根據(jù)題給數(shù)據(jù)分析,pH=5.2時,鐵離子、鋁離子完全沉淀,pH=6.4時,鋅離子開始沉淀,所以需要調(diào)節(jié)的pH的范圍是5.2≤pH6.4,為了保證不引入新的雜質(zhì),所加的試劑XZnO[ZnCO3、Zn(OH)2],故答案為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;溫度過高和反應(yīng)生成的Fe3+的催化作用均加速率H2O2的分解;5.2≤pH6.4;ZnO[ZnCO3Zn(OH)2];

4沉淀時,加入的NH4HCO3受熱易分解,且NH3·H2O揮發(fā),故答案為:防止NH4HCO3分解,NH3·H2O揮發(fā);

5)根據(jù)流程分析,溶液中存在NH4+SO42-,所以濾液中溶質(zhì)的主要成份是(NH4)2SO4,故答案為:(NH4)2SO4

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)與我們的生活密切相關(guān),請回答:

1)在生活中要注意飲食平衡,蛋白質(zhì)屬于_______(填序號,下同)食物,番茄屬于______食物;①酸性 ②堿性

2)有四種常見藥物①阿司匹林、②青霉素、③胃舒平、④麻黃堿. 某同學(xué)胃酸過多,應(yīng)該服用______(填序號,下同);從用藥安全角度考慮,使用前要進(jìn)行皮膚敏感性測試的是_____;由于具有興奮作用,國際奧委會嚴(yán)禁運(yùn)動員服用的是_________;

3)蘋果汁是人們喜愛的飲品,由于其中含有Fe2+,現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會由淺綠色變?yōu)樽攸S色,若榨汁時加入維生素C,可有效防止這種現(xiàn)象發(fā)生.這說明維生素C具有________(填序號);①氧化性 ②還原性 ③堿性 ④酸性

4)食用植物油進(jìn)入人體后,在酶的作用下水解為高級脂肪酸和_________(寫名稱),進(jìn)而被氧化成二氧化碳和水并提供能量,或作為合成人體所需其他物質(zhì)的原料;

5)硫酸亞鐵可用于治療缺鐵性貧血,某貧血患者每天須補(bǔ)充1.4g鐵元素,則服用的藥物中含硫酸亞鐵的質(zhì)量至少為_________g

6)氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元,其分子中一定含有的官能團(tuán)是氨基(﹣NH2)和____(寫結(jié)構(gòu)簡式或名稱).人體中共有二十多種氨基酸,其中人體自身________(填不能)合成的氨基酸稱為人體必需氨基酸;

7)淀粉在淀粉酶的作用下最終水解為葡萄糖(C6H12O6),部分葡萄糖在體內(nèi)被氧化生成二氧化碳和水.寫出葡萄糖在體內(nèi)被氧化的化學(xué)方程式:________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】反應(yīng)A+BC H 0,分兩步進(jìn)行 A+BX H0 XC H0 。下列示意圖中,能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是

A. B.

C. D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】羰基硫(COS)與氫氣或與水在催化劑作用下的反應(yīng)如下:

Ⅰ.COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) H1=-17kJ/mol

Ⅱ.COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) H2=-35kJ/mol。

回答下列問題:

(1)兩個反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢均不大,其原因是:________________。

(2)反應(yīng)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)H=_______

(3)羰基硫、氫氣、水蒸氣共混體系初始投料比不變,提高羰基硫與水蒸氣反應(yīng)的選擇性的關(guān)鍵因素是______。

(4)在充有催化劑的恒壓密閉容器中只進(jìn)行反應(yīng)Ⅰ設(shè)起始充入的n(H2)n(COS)=m,相同時間內(nèi)測得COS轉(zhuǎn)化率與m和溫度(T)的關(guān)系如圖所示:

m1______m2(、。

②溫度高于T0,COS轉(zhuǎn)化率減小的可能原因為:i有副應(yīng)發(fā)生;ii______;iii______

(5)在充有催化劑的恒壓密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)Ⅱ.COS(g)H2O(g)投料比分別為1311,反應(yīng)物的總物質(zhì)的量相同時,COS(g)的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線如圖所示:

M點對應(yīng)的平衡常數(shù)______Q、

N點對應(yīng)的平衡混合氣中COS(g)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為______;

M點和Q點對應(yīng)的平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比為______

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】50 mL 0.50 mol·L-1鹽酸與50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱;卮鹣铝袉栴}:

(1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是__________,燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是________________________。

(2)大燒杯上如不蓋硬紙板,則求得的中和熱數(shù)值__(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

(3)實驗中若改用60 mL 0.50 mol·L-1鹽酸跟50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實驗相比,所放出的熱量______(填“相等”或“不相等”),所求中和熱的數(shù)值______(填“相等”或“不相等”),理由是_______________________________

(4)三次平行操作測得的數(shù)據(jù)中,起始時鹽酸與燒堿溶液溫度相同,而終止溫度與起始溫度之差(t2t1)分別為2.3 ℃、2.4 ℃、2.9 ℃,則最終代入計算式的溫度差的平均值為_____℃。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】煤的氣化就是將煤轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w的過程。水蒸氣通過灼熱的煤所產(chǎn)生的混和氣,其主要成份是COH2還含有CO2和水蒸氣。用下列裝置檢驗混和氣中部分物質(zhì),下列說法不正確的是(

A.AB之間增加裝無水CuSO4的干燥管可檢驗H2O的存在

B.若試管CE中分別裝澄清石灰水、CuO,可檢驗CO的存在

C.在裝置F之后,應(yīng)該放置一只燃著的酒精燈,防止CO污染空氣

D.工業(yè)上將煤氣化,其目的是獲得潔凈的燃料和化工原料

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知在一個1L的密閉容器中放入4mol N2O5氣體后會發(fā)生如下兩種反應(yīng):①N2O5(g)N2O3(g)+O2(g);②N2O3(g)N2O(g)+O2(g)。在某溫度下達(dá)到平衡后c(O2)=4.4mol/L,c(N2O3)=1.6mol/L。求反應(yīng)中N2O5的分解率____

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】C60、金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)模型如圖所示(石墨僅表示出其中的一層結(jié)構(gòu))。

(1)C60、金剛石和石墨三者的關(guān)系互為________。

A.同分異構(gòu)體 B.同素異形體

C.同系物 D.同位素

(2)固態(tài)時,C60屬于________晶體(離子原子分子”),C60分子中含有雙鍵的數(shù)目是________個。

(3)硅晶體的結(jié)構(gòu)跟金剛石相似,1 mol硅晶體中含有硅硅單鍵的數(shù)目約是________NA個。二氧化硅的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于在硅晶體結(jié)構(gòu)中每個硅硅單鍵之間插入1個氧原子,二氧化硅的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,硅、氧原子形成的最小環(huán)上氧原子數(shù)目是________個。

(4)石墨層狀結(jié)構(gòu)中,平均每個正六邊形占有的碳原子數(shù)是________個。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖是8種有機(jī)化合物的轉(zhuǎn)換關(guān)系:

請回答下列問題:

1)化合物E中含有的官能團(tuán)的名稱為___。

2)上述框圖中,①是___反應(yīng),③是___反應(yīng)(填反應(yīng)類型)。

3)化合物E是重要的工業(yè)原料,寫出由D生成E的化學(xué)方程式:___。

4C1的結(jié)構(gòu)簡式是___F1的結(jié)構(gòu)簡式是___。

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