【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,過濾,濾液中含有硫酸銅和硫酸鋅,加鋅粉置換銅離子,過濾,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,過濾,濾液中含有硫酸銅和硫酸鋅,加鋅粉置換銅離子,過濾,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濾的方法。綜上所述,本題答案是:過濾。

(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。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲醇是一種可再生能源,由CO2制備甲醇的過程可能涉及的反應(yīng)如下:反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.58kJ·mol-1

反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2

反應(yīng)Ⅲ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.77kJ·mol-1

回答下列問題:

(1)反應(yīng)Ⅱ的△H2=______________。

(2)反應(yīng)Ⅲ能夠自發(fā)進(jìn)行的條件是__________ (填“較低溫度”、“ 較高溫度”或“任何溫度”)

(3)恒溫,恒容密閉容器中,對(duì)于反應(yīng)Ⅰ,下列說法中能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________。

A.混合氣體的密度不再變化

B.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化

C.CO2、H2、CH3OH、H2O的物質(zhì)的量之比為1:3:1:1

D.甲醇的百分含量不再變化

(4)對(duì)于反應(yīng)Ⅰ,不同溫度對(duì)CO2的轉(zhuǎn)化率及催化劑的效率影響如圖所示,下列有關(guān)說法不正確的是__________。

A.其他條件不變,若不使用催化劑,則250℃時(shí)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率可能位于M1

B.溫度低于250℃時(shí),隨溫度升高甲醇的產(chǎn)率增大

C.M點(diǎn)時(shí)平衡常數(shù)比N點(diǎn)時(shí)平衡常數(shù)大

D.實(shí)際反應(yīng)應(yīng)盡可能在較低的溫度下進(jìn)行,以提高CO2的轉(zhuǎn)化率

(5)若在1L密閉容器中充入3molH2和1molCO2發(fā)生反應(yīng)Ⅰ,250℃時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______;若要進(jìn)一步提高甲醇體積分?jǐn)?shù)?刹扇〉拇胧┯_________________。

(6)下圖是電解Na2CO3溶液的裝置圖。

陰極的電極反應(yīng)式為________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知:①A的產(chǎn)量通常用來衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工水平;②2CH3CHOO22CH3COOH,F(xiàn)以A為主要原料合成化合物E,其合成路線如圖1所示;卮鹣铝袉栴}:

1

(1)寫出下列物質(zhì)的官能團(tuán)名稱:

B____________________;D____________________。

(2)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為________________________________________________,反應(yīng)類型:________

(3)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)物質(zhì)B催化氧化的實(shí)驗(yàn)裝置如下,根據(jù)圖2裝置回答問題。

2

①裝置甲錐形瓶中盛放的固體藥品可能為________(填字母)。

A Na2O2 B KCl C Na2CO3 D MnO2

②實(shí)驗(yàn)過程中,丙裝置硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。

③物質(zhì)B的催化氧化產(chǎn)物與葡萄糖具有相同的特征反應(yīng),將所得的氧化產(chǎn)物滴加到新制氫氧化銅懸濁液中加熱,現(xiàn)象為______________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】學(xué)校某教師為了讓學(xué)生觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,將教材銅鋅單池原電池改為如圖所示的雙池電池。下列說法不正確的是

A. 銅電極是正極發(fā)生還原反應(yīng)

B. 電池工作過程中甲池中 c(Zn2+)幾乎不變

C. 裝置中發(fā)生的總反應(yīng)是 Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+

D. 電子從鋅電極經(jīng)溶液流向銅電極

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為了清理路面積雪,人們常使用一種融雪劑,其主要成分的化學(xué)式為XY2,X、Y均為周期表前20號(hào)元素,其陽離子和陰離子的電子層結(jié)構(gòu)相同,且1 mol XY2含有54 mol 電子。

(1)該融雪劑的化學(xué)式是________,該物質(zhì)中化學(xué)鍵類型是________,電子式是________________。

(2)元素D、E原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,D與Y相鄰,則D的離子結(jié)構(gòu)示意圖是____________;D與E能形成一種結(jié)構(gòu)類似于CO2的三原子分子,且每個(gè)原子都達(dá)到了8e穩(wěn)定結(jié)構(gòu),該分子的電子式為____________,化學(xué)鍵類型為________________(填“離子鍵”、“非極性共價(jià)鍵”或“極性共價(jià)鍵”)。

(3)W是與D同主族的短周期元素,Z是第三周期金屬性最強(qiáng)的元素,Z的單質(zhì)在W的常見單質(zhì)中反應(yīng)時(shí)有兩種產(chǎn)物:不加熱時(shí)生成________,其化學(xué)鍵類型為________;加熱時(shí)生成________,其化學(xué)鍵類型為________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在373 K時(shí),密閉容器中充入一定量的NO2和SO2,發(fā)生如下反應(yīng):NO2(g)+SO2(g)NO(g)+ SO3(g),平衡時(shí),下列敘述正確的是

①NO和SO3的物質(zhì)的量一定相等

②NO2和SO2的物質(zhì)的量一定相等

③體系中的總物質(zhì)的量一定等于反應(yīng)開始時(shí)總物質(zhì)的量

④SO2、NO2、NO、SO3的物質(zhì)的量一定相等

A. ①和②B. ②和③C. ①和③D. ③和④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、B、C、D、E是核電荷數(shù)依次增大的五種短周期主族元素,A原子核內(nèi)只有1個(gè)質(zhì)子;B原子半徑是其所在主族中最小的,B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式為HBO3;C原子最外層的電子數(shù)比次外層的多4;C的簡(jiǎn)單陰離子與D的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),兩元素可形成化合物D2C;C、E同主族;卮鹣铝袉栴}:

(1)B在元素周期表中的位置為______________________。

(2)E的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物有______________________ (寫化學(xué)式)。

(3)B、C、D、E形成的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的關(guān)系是______________________(用離子符號(hào)表示)。

(4)化合物D2C的形成過程為______________________(用電子式表示)。

(5)由A、B、C三種元素形成的常見的離子化合物的化學(xué)式為___________,該化合物的水溶液與強(qiáng)堿溶液共熱發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________。

(6)化合物D2EC3在一定條件下可以發(fā)生分解反應(yīng)生成兩種鹽,其中一種產(chǎn)物為無氧酸鹽,則此反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】POCl3常用作半導(dǎo)體摻雜劑及光導(dǎo)纖維原料,實(shí)驗(yàn)室采用氧氣氧化液態(tài)PCl3法制取POCl3,有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下表

物質(zhì)

熔點(diǎn)/

沸點(diǎn)/

相對(duì)分子質(zhì)量

其他

PCl3

-112.0

76.0(易揮發(fā))

137.5

兩者互溶,均為無色液體,遇水均劇烈反應(yīng)生成含氧酸和氯化氫

POC13

2.0

106.0

153.5

實(shí)驗(yàn)裝置(加熱及夾持儀器略)如下:

1)甲裝置的名稱是____________,干燥管的作用是____________

2)裝置C中生成POCl3的化學(xué)方程式為______________

3)裝置B的作用除觀察氣體的流速外,還有________ 、________

4)反應(yīng)溫度不能過高,原因是______________。

5)反應(yīng)一段時(shí)間后,待三頸瓶中的液體冷卻至室溫,準(zhǔn)確稱取29.1g產(chǎn)品(僅含PCl3雜質(zhì)),置于盛有60.00 mL蒸餾水的密閉水解瓶中搖動(dòng)至完全與水反應(yīng),將水解液配成100.00 mL溶液,加入AgNO3溶液至恰好完全反應(yīng),測(cè)得生成的AgCl的質(zhì)量為86.1g,則產(chǎn)品中POC13的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列A、B、C、D是中學(xué)常見的混合物分離或提純的基本裝置.

請(qǐng)根據(jù)混合物分離或提純的原理,將A、B、C、D 填入適當(dāng)?shù)目崭裰校?/span>

(1)用四氯化碳碘水中提取碘_____

(2)除去粗鹽中的泥沙_____;

(3)與海水曬鹽原理相似的是_____;

(4)分離CCl4(沸點(diǎn):76.75)和甲苯(沸點(diǎn):110.6)的混合物_____

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