【題目】硫酸鋅被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。工業(yè)上由氧化鋅礦(主要成分為ZnO,另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)生產(chǎn)ZnSO47H2O的一種流程如圖:
(1)步驟Ⅰ的操作是____________。
(2)步驟Ⅱ中,在pH約為5.1的濾液中加入高錳酸鉀,生成Fe(OH)3和MnO(OH)2兩種沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為____________________________________。
(3)步驟Ⅲ中,加入鋅粉的作用是______________。
(4)取28.70 g ZnSO47H2O加熱至不同溫度,剩余固體的質(zhì)量變化如下圖所示。實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)置于____________(填儀器名稱)焙燒樣品。分析數(shù)據(jù),100℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ______________________________;680℃時(shí)所得固體的化學(xué)式為__________(填字母符號(hào))。
a.ZnO b.Zn3O(SO4)2 c.ZnSO4 d.ZnSO4H2O
【答案】過(guò)濾 3Fe2++MnO4-+8H2O=3Fe(OH)3↓+MnO(OH)2↓+5H+ 除去Cu2+ 坩堝 ZnSO47H2O ZnSO4 H2O+6H2O b
【解析】
氧化鋅礦(主要成分為ZnO,另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)加稀硫酸溶解,過(guò)濾,濾液中含有硫酸鋅、硫酸銅、硫酸亞鐵,再加高錳酸鉀溶液與亞鐵離子反應(yīng)生成 MnO(OH)2和氫氧化鐵沉淀,過(guò)濾,濾液中含有硫酸銅和硫酸鋅,加鋅粉置換銅離子,過(guò)濾,濾渣為Cu可能含有Zn,濾液為硫酸鋅和硫酸鉀,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾得到ZnSO47H2O晶體;據(jù)以上分析解答。
氧化鋅礦(主要成分為ZnO,另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)加稀硫酸溶解,過(guò)濾,濾液中含有硫酸鋅、硫酸銅、硫酸亞鐵,再加高錳酸鉀溶液與亞鐵離子反應(yīng)生成 MnO(OH)2和氫氧化鐵沉淀,過(guò)濾,濾液中含有硫酸銅和硫酸鋅,加鋅粉置換銅離子,過(guò)濾,濾渣為Cu可能含有Zn,濾液為硫酸鋅和硫酸鉀,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾得到ZnSO47H2O晶體;
(1)ZnSiO3與稀硫酸反應(yīng)生成硅酸不溶于水,分離濾渣和溶液通常用過(guò)濾的方法。綜上所述,本題答案是:過(guò)濾。
(2)在pH約為5.1的濾液中加入高錳酸鉀,高錳酸鉀與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成 Fe(OH)3和MnO(OH)2兩種沉淀,則反應(yīng)的離子方程式為:3Fe2++MnO4-+8H2O=3Fe(OH)3↓+MnO(OH)2↓+5H+;綜上所述,本題答案是:3Fe2++MnO4-+8H2O=3Fe(OH)3↓+MnO(OH)2↓+5H+。
(3)步驟Ⅲ中,向?yàn)V液中加入鋅粉,可以與Cu2+反應(yīng)置換出銅,從而除去Cu2+;綜上所述,本題答案是:除去Cu2+。
(4)實(shí)驗(yàn)室中焙燒樣品應(yīng)該在坩堝中進(jìn)行;設(shè)ZnSO47H2O在100℃時(shí)分解為ZnSO4(7-x)H2O和H2O;根據(jù)方程式可知:
ZnSO47H2O ZnSO4 (7-x)H2O+ x H2O;
287 固體質(zhì)量減小18x
28.7 固體質(zhì)量減小 28.7-17.9
解之得x=6,即加熱分解后生成ZnSO4 H2O,所以該反應(yīng)的方程式為ZnSO47H2O ZnSO4 H2O+6H2O;28.70g ZnSO47H2O的物質(zhì)的量為28.7/287=0.1mol,由Zn元素守恒可以知道,生成ZnSO4H2O或ZnSO4或ZnO時(shí),物質(zhì)的量均為0.1mol,若生成Zn3O(SO4)2時(shí),其物質(zhì)的量為0.1/3=1/30mol;
a項(xiàng),若得ZnO,其質(zhì)量為0.1×81=8.10g,對(duì)應(yīng)的溫度為930℃,故不選a項(xiàng);
b項(xiàng),若生成Zn3O(SO4)2,其質(zhì)量為1/30×403=13.43g,對(duì)應(yīng)溫度為680℃,故選b項(xiàng);
c項(xiàng),若得ZnSO4,其質(zhì)量為0.1×161=16.10g,對(duì)應(yīng)溫度為250℃,故不選c項(xiàng);
d項(xiàng),若得ZnSO4H2O,其質(zhì)量為其質(zhì)量為0.1×179=17.9g ,對(duì)應(yīng)溫度為100℃,故不選d項(xiàng)。
結(jié)合以上分析可知,本題選b。
綜上所述,本題答案是:坩堝; ZnSO47H2O ZnSO4 H2O+6H2O ;b。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1) 請(qǐng)計(jì)算 68.4g 蔗糖完全水解生成葡萄糖的物質(zhì)的量是多少___________。
(2)葡萄糖在酒化酶的作用下可以分解為酒精和二氧化碳。請(qǐng)計(jì)算用 684g 蔗糖為原料制取葡萄糖,并由葡萄糖完全轉(zhuǎn)化為酒精,生成酒精的物質(zhì)的量是多少___________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定條件下,在體積為3L的密閉容器中化學(xué)反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)達(dá)到平衡狀態(tài)。
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_______;
(2)500℃時(shí),從反應(yīng)開始到達(dá)到化學(xué)平衡,以H2的濃度變化表 示的化學(xué)反應(yīng)速率是______(用 nB,tB表示)。
(3)判斷該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_________(填字母,下同)。
a.v生成(CH3OH)=v消耗(CO)
b.混合氣體的密度不再改變
c.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變
d.CO、H2、CH3OH的濃度均不再變化
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在不同溫度下,向V L密閉容器中加入0.5 mol NO和0.5 mol活性炭,發(fā)生反應(yīng):
2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g) △H= —Q kJ·mol-1(Q>0),達(dá)到平衡時(shí)的數(shù)據(jù)如下:
溫度/℃ | n (C)/mol | n(CO2)/mol |
T1 | 0.15 | |
T2 | 0.375 |
下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A. 由上述信息可推知:T1 > T2
B. T2℃時(shí),若反應(yīng)達(dá)平衡后再縮小容器的體積,c (N2):c (NO)增大
C. T1℃時(shí),若開始時(shí)反應(yīng)物的用量均減小一半,平衡后NO的轉(zhuǎn)化率增大
D. T1℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是( )
A. 對(duì)于2HI(g)H2(g)+I2(g),達(dá)平衡后,縮小容器體積可使體系顏色變深
B. 已知, N2 (g) + 3 H2(g)2NH3(g) △H﹤0 ,為提高氨的產(chǎn)率,理論上應(yīng)采取降低溫度的措施
C. 反應(yīng)CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)△H﹤0,達(dá)平衡后,升高溫度體系顏色變深
D. 溴水中有下列平衡Br2+H2OHBr+HBrO,當(dāng)加入硝酸銀溶液后,溶液顏色變淺
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)恒溫恒容密閉容器中的可逆反應(yīng):A(g)+3B(g)2C(g) H <0,下列錯(cuò)誤的是( )
A. 升高溫度,v(正)、v(逆)都增大,但v(逆)增加的程度更大
B. 增大壓強(qiáng),v(正)、v(逆)都增大,但v(正)增加的程度更大
C. 增大A的濃度,v(正)會(huì)增大,但v(逆)會(huì)減小
D. 使用催化劑,一般v(正)、v(逆)同時(shí)增大,而且增大的倍數(shù)相同
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述正確的是
A. 圖甲表示有無(wú)催化劑的反應(yīng),加催化劑可以改變反應(yīng)的焓變
B. 圖乙表示等濃度等體積的NaCl、NaBr及NaI溶液分別用AgNO3溶液滴定曲線,a為Cl-
C. 圖丙表示等濃度等體積的鹽酸和醋酸分別用NaOH溶液的滴定曲線,指示劑都可用酚酞
D. 圖丁表示反應(yīng)2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),在其他條件不變時(shí),改變起始CO的物質(zhì)的量,平衡時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)變化,由圖可知NO的轉(zhuǎn)化率b>c>a
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