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以粗氧化鋅粉（含F(xiàn)eO、Fe2O3、ZnS等）制取活性ZnO的工藝如下：
步驟1：以H2SO4浸出粗氧化鋅，同時加入H2O2；
步驟2：過濾，調節(jié)濾液的pH；
步驟3：過濾，向濾液中加NH4HCO3，得堿式碳酸鋅沉淀；
步驟4：過濾、洗滌、煅燒，得產品。
已知：離子沉淀的pH見下表。

離子
 		開始沉淀pH
 		沉淀完全pH
 
Fe2+
 		7.6
 		9.6
 
Fe3+
 		2.7
 		3.7
 
Zn2+
 		5.4
 		8.0
 
 
（1）加入H2O2時能浸出硫化鋅，同時生成淡黃色固體，寫出其化學方程式   。
（2）步驟2中調節(jié)溶液pH的范圍是     。
（3）取洗滌、干燥后的堿式碳酸鋅68.2 g，充分灼燒后測得殘留物質的質量為48.6 g，將所得氣體通入足量澄清石灰水中，得沉淀20 g。計算堿式碳酸鋅的組成（用化學式表示，寫出計算過程）。

（1）ZnS+H2O2+H2SO4=ZnSO4+2H2O+S  
（2）3.7~5.4              （3）ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O 或Zn3(OH)4CO3·H2O
[計算出n(ZnO) ，2分；計算出n(CO2)， 2分；計算出ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O，4分。]

解析試題分析：（1）淡黃色固體應該是硫，根據過氧化氫有強氧化性，做氧化劑，化學方程式ZnS+H2O2+H2SO4=ZnSO4+2H2O+S 。（2）步驟2中調節(jié)溶液pH只要滿足鋅離子不能沉淀，三價鐵離子完全沉淀，故范圍是 3.7~5.4 。（3）堿式碳酸鋅68.2 g，充分灼燒后測得殘留物質為氧化鋅，質量為48.6 g，物質的量為48.6/81=0.6mol,鋅的質量為39g。將所得氣體是二氧化碳，沉淀碳酸鈣是20 g，物質的量為0.2mol。碳酸根的物質的量為0.2mol。根據電苛守恒氫氧根的物質的量為0.8mol.由堿式碳酸鋅68.2 g減去鋅的質量，碳酸根和氫氧根的質量，剩下的就為水的質量，求得為0.2mol.故堿式碳酸鋅的組成ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O 或Zn3(OH)4CO3·H2O。
考點：本題考查化工生產中物質的制備，涉及內容有方程式的書寫，反應條件的選擇，化學式的確定計算。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

鋰被譽為“金屬味精”，以LiCoO2為正極材料的鋰離子電池已被廣泛用作便攜式電源。工業(yè)上常以β-­鋰輝礦(主要成分為LiAlSi2O6，還含有FeO、MgO、CaO等雜質)為原料來制取金屬鋰。其中一種工藝流程如下：

已知：①部分金屬氫氧化物開始沉淀和完全沉淀時的pH：

氫氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
開始沉淀pH
2．7
3.7
9.6
完全沉淀pH
3.7
4.7
11
 
②Li2CO3在不同溫度下的溶解度如下表：
溫度/℃
0
10
20
50
75
100
Li2CO3的溶解度/g
1.539
1.406
1.329
1.181
0.866
0.728
 
請回答下列問題：
（1）用氧化物形式表示LiAlSi2O6的組成：________________________。
（2）反應Ⅱ加入碳酸鈣的作用是_________________________________。
（3）寫出反應Ⅲ中生成沉淀A的離子方程式：______________________________________。
（4）反應Ⅳ生成Li2CO3沉淀，寫出在實驗室中得到Li2CO3沉淀的操作名稱___________，洗滌所得Li2CO3沉淀要使用______________ (選填“熱水”或“冷水”)，你選擇的理由是________________。
（5）電解熔融氯化鋰生產鋰時，陽極產生的氯氣中會混有少量氧氣，原因是：__________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

硫酸鋅可作為食品鋅強化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產硫酸鋅，菱鋅礦的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生產工藝流程示意如圖下：

（1）將菱鋅礦研磨成粉的目的是____________________________________。
（2）完成“氧化除鐵”步驟中反應的離子方程式：
□Fe（OH）2＋□______＋□______=□Fe（OH）3＋□Cl－
（3）針鐵礦（Goethite）是以德國詩人歌德（Goethe）名字命名的，組成元素是Fe、O和H，化學式量為89，化學式是________________。
（4）根據下表數(shù)據，調節(jié)“濾液2”的pH時，理論上可選用的最大區(qū)間為___。

 
Mg（OH）2
Zn（OH）2
MgCO3
CaCO3
開始沉
淀的pH
10.4
6.4
 
 
沉淀完全
的pH
12.4
8.0
 
 
開始溶
解的pH
 
10.5
 
 
Ksp
5.6×10－12
 
6.8×10－6
2.8×10－9
 
（5）工業(yè)上從“濾液3”制取MgO過程中，合適的反應物是________（選填序號）。
a．大理石粉      b．石灰乳       c．純堿溶液     d．燒堿溶液
（6）“濾液4”之后的操作依次為________、________、過濾、洗滌、干燥。
（7）分析圖中數(shù)據，菱鋅礦粉中ZnCO3的質量分數(shù)不低于________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

已知25 ℃時部分弱電解質的電離平衡常數(shù)數(shù)據如下表:

化學式
CH3COOH
H2CO3
HClO
平衡
常數(shù)
Ka=1.8×10-5
=
4.3×10-7
=
5.6×10-11
Ka=
3.0×10-8
 
回答下列問題:
(1)物質的量濃度均為0.1 mol·L-1的四種溶液:a.CH3COONa　b.Na2CO3　c.NaClO
d.NaHCO3;pH由小到大的排列順序是　　　　　　　　　　(用字母表示)。 
(2)常溫下,0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀釋過程中,下列表達式的數(shù)據變大的是　　　　　　　　(填序號)。 
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH)
C.c(H+)·c(OH-)  D.c(OH-)/c(H+)
(3)體積均為100 mL pH=2的CH3COOH與一元酸HX,加水稀釋過程中pH與溶液體積的關系如圖所示,則HX的電離平衡常數(shù)　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的電離平衡常數(shù)。理由是　。 

(4)25 ℃時,在CH3COOH與CH3COONa的混合溶液中,若測得pH=6,則溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=　　　　 mol·L-1(填精確值),=　　　　　。 

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(1)已知在常溫下測得濃度均為0.1 mol/L的下列5種溶液的pH:

根據上述信息判斷，濃度均為0.05 mol/L的下列5種物質的溶液中，pH最小的是   (填編號);其pH為     (填數(shù)值)；pH最大的是          (填編號)。
①CH3COOH  ②HCN  ③HClO   ④H2SO4      ⑤HClO4
(2)下列轉化都屬于復分解反應：
①工業(yè)上將石灰乳與純堿溶液混合可制得苛性鈉溶液。
②在侯氏制堿法中，向飽和碳酸氫銨溶液中加入飽和食鹽水可獲得小蘇打晶體。
③蒸發(fā)KCl和NaNO3混合溶液，首先析出NaCl晶體。
根據上述反應，總結出復分解反應發(fā)生的一個規(guī)律：              ；
將KI溶液和AgCl固體混合攪拌，會觀察到的現(xiàn)象是               ,
請寫出反應的離子方程式：                                。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

現(xiàn)有A、B、C、D、E五種可溶強電解質，它們在水中可電離產生下列離子（各種離子不重復）。

陽離子
H+、Na+、Al3+、Ag+、Ba2+
陰離子
OH-、Cl-、CO32-、NO3-、SO42-
 
已知：①A、B兩溶液呈堿性； C、D、E溶液呈酸性。
②向E溶液中逐滴滴加B溶液至過量，沉淀量先增加后減少但不消失。
③D溶液與另外四種溶液反應都能產生沉淀。
試回答下列問題：
（1）A溶液呈堿性的原因是                         （用離子方程式表示）。
（2）寫出E溶液與過量的B溶液反應的離子方程式                          。
（3）若25°時C、E溶液pH=4，則E溶液中水電離出的氫離子濃度是C溶液中水電離出的氫離子
濃度          倍。
（4）將C溶液逐滴加入等體積、等物質的量的濃度的A溶液中，反應后溶液中一價離子（+1或-1）
濃度由大到小的順序為：                                  。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（1）三種弱酸HA、H2B、HC，電離常數(shù)為1.8×10－5、5.6×10－11、4.9×10－10、4.3×10－7(數(shù)據順序已打亂)，已知三種酸和它們的鹽之間能發(fā)生以下反應：
①HA+HB－(少量)＝A－+H2B    ②H2B(少量)+C－＝HB－+HC
③HA(少量)+C－＝A－+HC
若H2B的Ka1＝4.3×10－7，則另二種酸對應的電離常數(shù)分別為(根據已知數(shù)據填
空)：HA的Ka＝   ，HC的Ka＝   。
（2）25 ℃時0.1 mol·L-1的H2R水溶液中，用氫氧化鈉來調節(jié)溶液pH，得到含有H2R、
HR－、R2－三種微粒的溶液。當c(Na+)=c(R2－)+c(HR－)+c(H2R)時溶液的溶質
為   (填化學式)。
（3）下圖是某水溶液在pH從0至14的范圍內H2CO3、HCO3－、CO32－三種成分平衡時的組成分數(shù)。

①下列敘述正確的是   。
A．此圖是1.0 mol·L－1碳酸鈉溶液滴定1.0 mol·L－1 HCl溶液的滴定曲線
B．在pH分別為6.37及10.25時，溶液中c(H2CO3)=c(HCO3－)=c(CO32－)
C．人體血液的pH約為7.4，則CO2在血液中多以HCO3－形式存在
D．若用CO2和NaOH反應制取NaHCO3，宜控制溶液的pH為7～9之間
②已知Ksp(CaCO3)=5.0×10－9，在10 mL 0.02 mol·L－1的Na2CO3溶液中，加入某濃度的鹽酸，調節(jié)溶液的pH=10.25，此時溶液的體積恰好為100 mL，向該溶液中加入1 mL 1×10－4 mol·L－1的CaCl2溶液，問是否有沉淀生成？   (填“是”或“否”)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

科學家利用淡水與海水之間含鹽量的差別發(fā)明了一種新型電池——水電池。
（1）用二氧化錳納米棒作電池正極可提高發(fā)電效率，這是利用納米材料的　　  　　特性，使之能與鈉離子充分接觸。
（2）水電池總反應可表示為：5MnO2＋2Ag＋2NaCl＝Na2Mn5O10＋2AgCl，該電池的負極反應式為　　　　　　　　　　　　。水電池工作時，Na＋不斷向      極方向移動。
（3）水電池生成1 mol Na2Mn5O10轉移電子的物質的量為   。
（4）某溫度下，F(xiàn)e（OH）3（s）、Mg（OH）2（s）分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后，溶液中金屬陽離子的濃度與溶液pH的關系如右圖。請據右圖分析：

①該溫度下，溶度積常數(shù)的關系為：KSP[Fe（OH）3]    KSP[Mg（OH）2]（填“＞”、“＝”或“＜”）；
②如果在新生成的Mg（OH）2濁液中滴入足量的FeCl3溶液，振蕩后，白色沉淀會全部轉化為紅褐色沉淀，原因是                                                              。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

草酸(H2C2O4)是二元弱酸，25℃時，H2C2O4：K1=5．4×10-2，K2=5．4×10-5；H2CO3：K1=4．5×10-7，K2=4．7×10-11。
（1）KHC2O4溶液呈__________性（填“酸”、“中”或“堿”）。
（2）下列化學方程式可能正確的是             。

A．
B．
C．
D．
（3）常溫下，向10 mL 0．01 mol·L－1H2C2O4溶液中滴加0．01 mol·L－1的KOH溶液V mL，回答下列問題：
①當V＜10時，反應的離子方程式為______________________________________________。
②若溶液中離子濃度有如下關系：c(K＋)＝2c(C2O42-)＋c(HC2O4-)，則pH______7(填“＞”“＜”或“＝”)，V________10(填“＞”“＜”或“＝”)。
③當溶液中離子濃度有如下關系：c(K＋)＝c(C2O42-)＋c(HC2O4-)＋c(H2C2O4)，則溶液中溶質為____________，V________10(填“＞”、“＜”或“＝”)。
④當V＝20時，溶液中HC2O4-、C2O42-、H2C2O4、OH－的物質的量濃度從大到小的順序為____________________________________________________________________________________。

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