(12分)硫酸鋅被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)藥領(lǐng)域。工業(yè)上由氧化鋅礦(主要成分為ZnO,另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)生產(chǎn)ZnSO4·7H2O的一種流程如下:

⑴步驟Ⅰ包括酸浸和過濾兩個操作。
①酸浸時,需不斷通入高溫水蒸氣的目的是     
②過濾時,為防止堵塞,過濾裝置需經(jīng)常用氫氧化鈉溶液清洗,其清洗原理是
     (用化學(xué)方程式表示)。
⑵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     
⑶步驟Ⅲ所得濾渣C的主要成分是     。
⑷取28.70 g ZnSO4·7H2O加熱至不同溫度,剩余固體的質(zhì)量變化如圖所示。

①步驟Ⅳ中的烘干操作需在減壓條件下進(jìn)行,其原因是     。
②680 ℃時所得固體的化學(xué)式為     。
a.ZnO     b.Zn3O(SO4)2     c.ZnSO4     d.ZnSO4·H2O
⑴①升高溫度、使反應(yīng)物充分混合,以加快反應(yīng)速率
②H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O
⑵3Fe2++MnO4+8H2O=3Fe(OH)3↓+MnO(OH)2↓+5H+
⑶Cu(Zn)
⑷①降低烘干的溫度,防止ZnSO4·7H2O分解  ②b  (每空2分,共12分)

試題分析:⑴①酸浸時,不斷通入高溫水蒸氣可使反應(yīng)液的溫度升高,使反應(yīng)物充分混合,以加快反應(yīng)速率。
②用氫氧化鈉溶液清洗過濾裝置,目的是使反應(yīng)生成的H2SiO3濾渣反應(yīng)生成Na2SiO3溶解除去。
⑵根據(jù)題意首先滿足得失電子守恒有3Fe2++MnO4――3Fe(OH)3↓+MnO(OH)2↓,滿足電荷守恒有3Fe2++MnO4――3Fe(OH)3↓+MnO(OH)2↓+5H+(溶液pH約為5.1),最后滿足原子守恒得3Fe2++MnO4+8H2O=3Fe(OH)3↓+MnO(OH)2↓+5H+
⑶步驟Ⅲ:向含有Cu2+、Zn2+、SO42-的濾液中加入鋅粉,置換出銅,可能含有過量的鋅粉。
⑷①由于ZnSO4·7H2O易分解,烘干時要適當(dāng)降低溫度。
②28.70 g ZnSO4·7H2O的物質(zhì)的量為0.1mol,若得ZnSO4·H2O的質(zhì)量為17.90g(100℃);若得ZnSO4的質(zhì)量為16.10g(250℃);若得ZnO的質(zhì)量為8.10g(930℃);據(jù)此通過排除法確定680 ℃時所得固體的化學(xué)式為Zn3O(SO4)2。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

如圖為實驗室制取純凈、干燥的Cl2,并進(jìn)行檢驗Cl2性質(zhì)實驗的裝置.其中D瓶中放有干燥紅色布條;E中為銅網(wǎng),E右端出氣管口附近為石棉球.

試回答:
(1)A中發(fā)生反應(yīng)的方程式為______;
(2)為得到干燥純凈的氯氣,一般在B瓶中加入飽和食鹽水,其作用是______;
(3)C中盛放的試劑為______;D處看到的現(xiàn)象是______;
(4)E中所發(fā)生反應(yīng)的方程式為______.
(5)F中應(yīng)加入的試劑為______,其作用是______.
(6)若A中有14.6gHCl被氧化,將產(chǎn)生的氯氣通入足量的KI溶液中能產(chǎn)生單質(zhì)碘的質(zhì)量為______g.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

某課外活動小組欲利用CuO與NH3反應(yīng),研究NH3的某種性質(zhì)并測定其組成,設(shè)計了如下實驗裝置(夾持裝置未畫出)進(jìn)行實驗.請回答下列問題:
(1)儀器a的名稱為______;儀器b中可選擇的試劑為______.
(2)實驗室中,利用裝置A,還可制取的無色氣體是______(填字母).
A.Cl2 B.O2 C.CO2 D.NO2
(3)實驗中觀察到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體,量氣管有無色無味的氣體,上述現(xiàn)象證明NH3具有______性,寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式______
(4)E裝置中濃硫酸的作用______.
(5)讀取氣體體積前,應(yīng)對裝置F進(jìn)行的操作:______
(6)實驗完畢,若測得干燥管D增重mg,裝置F測得氣體的體積為nL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況),則氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比為______(用含m、n字母的代數(shù)式表示)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)實驗裝置進(jìn)行的相應(yīng)實驗,能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?br />
A.用圖1裝置制取并收集干燥純凈的NH3
B.用圖2裝置實驗室制備Fe(OH)2
C.裝置3收集并測量Cu與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體及體積
D.裝置4可用于實驗室制取乙酸乙酯

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

(15分)某研究小組用黃銅礦(主要成分是CuFeS2,其中S為-2價)為主要原料煉銅,其總反應(yīng)為:2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2。事實上該反應(yīng)是按如下流程分步進(jìn)行的:



(1)氧化Ⅰ的反應(yīng)主要是煅燒生成的硫化亞鐵被進(jìn)一步氧化為氧化亞鐵,并與二氧化硅反應(yīng)生成礦渣。礦渣的主要成分是     (填化學(xué)式)。
(2)據(jù)報道,有一種細(xì)菌在氧氣存在下可以將黃銅礦氧化成硫酸鹽,反應(yīng)是在酸性溶液中發(fā)生的。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為     。
(3)我國學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),以精CuFeS2礦為原料在沸騰爐中與O2(空氣)反應(yīng),生成物冷卻后經(jīng)溶解、除鐵、結(jié)晶,得到CuSO4·5H2O,生產(chǎn)成本能夠降低許多。有關(guān)實驗結(jié)果如下表:
沸騰爐溫度/℃
560
580
600
620
640
660
水溶性Cu/%
90.12
91.24
93.50
92.38
89.96
84.23
酸溶性Cu/%
92.00
93.60
97.08
97.82
98.16
98.19
①CuFeS2與O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為     。
②實際生產(chǎn)過程中沸騰爐溫度為600~620 ℃。則控制溫度的方法是     
③當(dāng)溫度高于600~620 ℃時,生成物中水溶性銅下降的原因是     。
④生成物冷卻后的除鐵的實驗操作方法主要是     。已知在溶液中,Cu2+開始沉淀和沉淀完全的pH分別為4.7、6.7,F(xiàn)e3+開始沉淀和沉淀完全的pH分別為1.1、3.2;如果制得的硫酸銅溶液中含有少量的Fe3+,請寫出除去溶液中Fe3+的實驗操作步驟:     。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

(本題共12分)
氯氣和氯乙烯都是重要的化工產(chǎn)品,年產(chǎn)量均在107t左右。氯氣的實驗室制備和氯乙烯的工業(yè)生產(chǎn)都有多種不同方法。
完成下列填空:
(1)實驗室制取純凈的氯氣,除了二氧化錳、濃鹽酸和濃硫酸,還需要_________、________(填寫試劑或溶液名稱)
(2)實驗室用2.00mol/L的鹽酸和漂粉精[成分為Ca(ClO)2、CaCl2]反應(yīng)生成氯氣、氯化鈣和水,若產(chǎn)生2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氯氣,發(fā)生反應(yīng)的鹽酸為_________m,l。
(3)實驗室通常用向上排空氣法收集氯氣。設(shè)計一個簡單實驗,驗證所收集的氯氣中是否含有空氣。
_________________
4)工業(yè)上用電石-乙炔法生產(chǎn)乙烯的反應(yīng)如下:
CaO+3CCaC2+CO
CaC2+2H2O→HC≡CH↑+Ca(OH)2
HC≡CH↑+HClCH2=CHCl
電石-乙炔法的優(yōu)點是流程簡單,產(chǎn)品純度高,而且不依賴于石油資源。
電石-乙炔法的缺點是___________________、_____________________。
(5)乙烷和氯氣反應(yīng)可制得ClCH2CH2Cl,ClCH2CH2Cl加熱分解得到氯乙烯和氯化氫。設(shè)計一種以乙烯和氯氣為原料制取氯乙烯的方案(其他原料自選),用化學(xué)方程式表示(不必注明反應(yīng)條件)。
要求:①反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫必須用于氯乙烯的制備;②不再產(chǎn)生其他廢液。
___________________________________

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

三氯化六氨合鈷(Ⅲ)是一種重要的化工產(chǎn)品, 實驗中采用H2O2作氧化劑,在大量氨和氯化銨存在下,選擇活性炭作為催化劑將Co(Ⅱ)氧化為Co(Ⅲ),來制備三氯化六氨合鈷(Ⅲ)配合物,反應(yīng)式為:2CoCl2·6H2O + 10NH3 + 2NH4Cl + H2O2 活性炭2[Co(NH3)6]Cl+14H2O
已知:① 鈷(Ⅱ)與氯化銨和氨水作用,經(jīng)氧化后一般可生成三種產(chǎn)物:紫紅色的二氯化一氯五氨合鈷[Co(NH3)5 Cl]Cl2晶體、磚紅色的三氯化五氨一水合鈷[Co(NH3)5 H2O]Cl3晶體、橙黃色的三氯化六氨合鈷[Co(NH3)6]Cl3晶體,控制不同的條件可得不同的產(chǎn)物(如溫度不同產(chǎn)物也不同)。293K時,[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度為0.26mol/L
②CoCl2、[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5 Cl]Cl2在水中能完全電離
③制備三氯化六氨合鈷(Ⅲ)粗產(chǎn)品的流程如下:

④三氯化六氨合鈷(Ⅲ)粗產(chǎn)品的提純流程如下:

⑤制備過程中可能用到的部分裝置如下:
            
請回答下列問題:
(1)操作B的名稱是               ,操作A后所棄去的沉淀中一定有              。
(2)CoCl2在沒有銨鹽存在的情況下,遇氨水生成藍(lán)色沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為      。原料NH4Cl的主要作用有:①                           ;②提供NH3。
(3)冷卻至10℃后,步驟B中逐滴加入H2O2溶液的目的:①         ;②使反應(yīng)溫和進(jìn)行。
(4)操作A的名稱為                  ,進(jìn)行該操作的裝置是                 (填序號)。
A.裝置Ⅰ       B.裝置Ⅱ        C.裝置Ⅲ
若操作過程中,發(fā)現(xiàn)漏斗尖嘴處有少量晶體析出,處理方法是         。
裝置Ⅱ中儀器A、B、C、D的名稱分別是                   、                     。
(5)步驟C進(jìn)行洗滌時要用到兩種試劑,應(yīng)該先用_____(填序號,下同)洗滌,后用       洗滌。
A. 飽和氯化鈉溶液         B. 無水乙醇           C. 濃鹽酸
(6)你認(rèn)為本實驗提高產(chǎn)率的關(guān)鍵步驟有哪些?                              。
(7)與[Co(NH3)6]Cl3類似的產(chǎn)品還有[Co(NH3)5Cl]Cl2,請簡述驗證某晶體是[Co(NH3)6]Cl3還是
[Co(NH3)5Cl]Cl2的實驗方案:                                                   。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

僅用下表提供的儀器和藥品,就能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?br />
編號
儀器
藥品
實驗?zāi)康?br />
A
托盤天平(帶砝碼)、250mL容量瓶、量筒、燒杯、藥匙、玻玻棒
NaOH固體、蒸餾水
配制250mL一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液
B
分液漏斗、錐形瓶、導(dǎo)管及橡皮塞
稀硫酸、碳酸鈉、硅酸鈉溶液
證明非金屬性;S>C>Si
C
堿式滴定管、酸式滴定管、膠頭滴管、鐵架臺(帶鐵夾)、錐形瓶
己知濃度的NaOH溶液、待測鹽酸、蒸餾水、白紙
測定稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度
D
鐵架臺(帶鐵夾)、酒精燈、大試管、集氣瓶、導(dǎo)管及橡皮塞
氯化銨
制取氨氣

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列氣體只能用排水集氣法收集的是
A.NOB.NO2C.SO2D.NH3

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同步練習(xí)冊答案