硫酸鋅是制備熒光粉的原料之一。工業(yè)上由鋅白礦(主要成分是ZnO,還含有Fe2O3、CuO、SiO2等雜質(zhì))制備ZnSO4?7H2O的流程如下。

已知:常溫下,溶液中的Fe3+、Zn2+、Fe2+以氫氧化物形式完全沉淀的pH分別為:3.7,6.5,9.7。
(1)浸取過程中提高浸出效率可采用的措施有  (任答一條),
ZnO和硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為  。
(2)加入適量鋅粉的作用為:①使溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+;②  。
(3)氧化過程中H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為  。
(4)加入適量Ca(OH)2調(diào)節(jié)溶液pH,促進(jìn)Fe3+水解,F(xiàn)e3+水解反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式
K=  ,Ca(OH)2不能過量的原因是  。
(12分)
(1)將礦石粉碎或提高浸取溫度或適當(dāng)增加酸的濃度等(2分)   
ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O(2分)
(2)除去Cu2+(2分)
(3)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O(2分)
(4)c3(H+)/c(Fe3+) (2分)   防止生成Zn(OH)2(2分)

試題分析:(1)浸出步驟硫酸同固體廢料中主要成份反應(yīng),從化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響因素來看,可通過升高溫度提高硫酸鋅的溶解度,或通過攪拌使反應(yīng)物充分接觸反應(yīng),或通過過濾后濾渣多次浸取以提高轉(zhuǎn)化率,故答案為:適當(dāng)提高反應(yīng)溫度、增加浸出時間(或其他合理答案);ZnO和硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O,故答案為: ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O;⑵加入鋅粉,發(fā)生以下反應(yīng):Zn+2H=Zn2+H2↑,Zn+2Fe3=2Fe2+Zn2 ,Fe+Cu2 =Cu+Zn2 ,Zn過量后:Fe2+Zn=Fe+Zn2 ,所以題目中加入適量的鋅粉,②除去Cu2 ,答案:除去Cu2+;⑶H2O2將Fe2 氧化成Fe3 便于在pH較低的條件下,利用水解除去Fe3 ,答案:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;⑷根據(jù)水解方程式Fe3+3H2OFe(OH)3+3H ,寫出平衡常數(shù)K= c3(H+)/c(Fe3+) ;Ca(OH)2不能過量的原因是:Fe3 在pH為1.1―3.2時沉淀,pH在5.9―8.9時Zn2 沉淀,答案:c3(H+)/c(Fe3+);防止生成Zn(OH)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:單選題

有常溫下物質(zhì)的量濃度均為0.1 mo/L的①氨水②NH4Cl溶液③Na2CO3溶液④NaHCO3溶液,下列說法正確的是
A.4種溶液pH的大小順序:①>④>③>②
B.等體積的①和②溶液混合后pH>7,c(NH3·H2O)>c( NH4)
C.溶液①、③由水電離產(chǎn)生的c(OH ):①<③
D.溶液③、④等體積混合后,溶液中c(CO32)>c(HCO3)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列敘述正確的是
A.濃度均為0.1mol?L—1的CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合所得的溶液中:
c(CH3COOH)+c(CH3COO)=0.2mol?L-1
B.0.1mol?L-1NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+2(CO32-)
C.0.2mol?L-1HCl溶液與等體積0.1mol?L-1NaOH溶液混合后,溶液的pH=1
D.0.1mol?L-1氨水中滴入0.1mol?L-1鹽酸至溶液呈中性時,混合溶液中:c(NH4+)=c(Cl)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:計(jì)算題

酸、堿、鹽是化學(xué)工作者研究的重要領(lǐng)域,請回答下列各小題:(1)某二元酸H2X的電離方程式是:H2X=H++HX,HXX2—+H+;卮鹣铝袉栴}:
①KHX溶液顯               (填“酸性”、“堿性”或“中性”)。
②若0.1 mol·L—1KHX溶液的pH=2,則0.1 mol·L—1H2X溶液中氫離子的物質(zhì)的量
濃度  (填“<”、“>”或“=”)0.11 mol·L—1,理由是                        。                               
③0.01 mol·L—1的HCl與0.02 mol·L—1的KHX溶液等體積混合液中各離子濃度由大到小的順序是                                                
(2)在25℃下,向濃度均為0.1 mol·L—1的FeCl3和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水,先生成               (填化學(xué)式)沉淀。已知25℃時Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10—39 mol4·L—4,KsP[Al(OH)3]=1.3×10—33 mol4·L—4。
(3)在25℃下,有pH=3的醋酸溶液和pH=11的氫氧化鈉溶液,其中氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度是              ,醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度            (填“>”、“<”、“=”)氫氧化鈉溶液物質(zhì)的量濃度。將上述兩溶液等體積混合,反應(yīng)后溶液顯            (填“酸”、“堿”、“中”)性。
(4)某強(qiáng)酸性反應(yīng)體系中,發(fā)生反應(yīng):
   X+   PbO2+  H2SO4 =  Pb(MnO42+  PbSO4+  H2O ,
已知X是一種硫酸鹽,且0.2 mol X在該反應(yīng)中失去1 mol 電子,則X的化學(xué)式是   
                 。請將上述化學(xué)方程式配平,把系數(shù)填在各物質(zhì)前的橫線上。.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

某工業(yè)廢水中含有CN-和Cr2O等離子,需經(jīng)污水處理達(dá)標(biāo)后才能排放,污水處理廠擬用下列流程進(jìn)行處理:

回答下列問題:
(1)步驟②中,CN-被ClO-氧化為CNO-的離子方程式為________________。
(2)步驟③的反應(yīng)為S2O32+Cr2O72+HSO42+Cr3+H2O(未配平),則每消耗0.4mol Cr2O72轉(zhuǎn)移__________mol e-
(3)含Cr3+廢水可以加入熟石灰進(jìn)一步處理,目的是____________________。
(4)在25℃下,將amol/L的NaCN溶液與0.01mol/L的鹽酸等體積混合,反應(yīng)后測得溶液pH=7,則a________0.01(填“>”、“<”或“=”);用含a的代數(shù)式表示HCN的電離常數(shù)Ka=_________________。
(5)取工業(yè)廢水水樣于試管中,加入NaOH溶液觀察到有藍(lán)色沉淀生成,繼續(xù)加至不再產(chǎn)生藍(lán)色沉淀為止,再向溶液中加入足量Na2S溶液,藍(lán)色沉淀轉(zhuǎn)化成黑色沉淀。該過程中反應(yīng)的離子方程是________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列敘述正確的是
A.已知I3I2+I(xiàn),向盛有KI3溶液的試管中加入適量CCl4,振蕩靜置后CCl4層顯紫紅色,說明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大
B.室溫下向10mL pH =3的醋酸溶液中加水稀釋后,溶液中減小
C.室溫時ka(HF)=3.6×10-4,ka(CH3COOH)=1.75×10-5,0.1 mol /L的NaF溶液與0.1 mol /L的CH3COOK溶液相比,一定有c(Na) -c(F)<c(K)-c(CH3COO)成立
D.在25℃時,將amol/L的氨水與0.01 mol/L的鹽酸等體積混合,充分反應(yīng)后溶液中c(NH4)=c(Cl),則25℃時NH3 ? H2O的電離常數(shù)Kb

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

向20mL 0.5mol/L的醋酸溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量濃度的燒堿溶液,測定混合溶液的溫度變化如圖所示。下列關(guān)于混合溶液的相關(guān)說法錯誤的是
A.醋酸的電離平衡常數(shù):b點(diǎn)>a點(diǎn)
B.由水電離出的c(OH):b點(diǎn)>c點(diǎn)
C.從a點(diǎn)到b點(diǎn),混合溶液中可能存在:c(CH3COO)= c(Na+)
D.b點(diǎn)到c點(diǎn),混合溶液中一直存在:c(Na+)>c(CH3COO)>c(OH)>c(H+)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列離子方程式中正確的是
A.FeO溶于稀硝酸中:FeO+2H+ = Fe2++H2O
B.過量CO2通入NaOH溶液中:OH¯+CO2 = HCO3¯
C.金屬鈉溶于水中:Na+H2O = Na++OH¯+H2
D.過量氨水加入AlCl3溶液中:Al3++3OH¯= Al(OH)3

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

室溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.pH=1的溶液中:Fe3+、NO3-、Cl-、Na+
B.由水電離的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中:Cl、CO32、K+、SO32
C.c(OH)/c(H+)=1012的溶液中:SO32、NH4、NO3、K
D.能使甲基橙呈紅色的溶液中:Na+、AlO2、NO3、HCO3

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