【題目】硫酸鋅可用于制造鋅鋇白、印染媒染劑等。用鋅白礦(主要成分為ZnO,還含有Fe2O3、CuO、SiO2等雜成) 制備ZnSO4 ·7H2O的流程如下。
相關(guān)金屬離了生成氫氧化物沉淀的pH (開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol·L-1計算)如下表:
金屬離子 | 開始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Zn2+ | 6.4 | 8.0 |
(1)“濾渣1”的主要成分為_________(填化學(xué)式)。“酸浸”過程中,提高鋅元素浸出率的措施有:適當(dāng)提高酸的濃度、______________(填一種)。
(2)“置換”過程中,加入適量的鋅粉,除與溶液中的Fe3+,H+反應(yīng)外,另一主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。
(3)“氧化”一步中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________。溶液pH控制在[3.2,6.4)之間的目的是________________。
(4)“母液”中含有的鹽類物質(zhì)有_________ (填化學(xué)式)。
【答案】 SiO2 粉碎鋅白礦(或充分攪拌漿料、適當(dāng)加熱等) Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4 3Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+ 使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀MnO4-變?yōu)镸nO2沉淀,避免引入雜質(zhì) ZnSO4、K2SO4
【解析】鋅白礦中加入稀硫酸浸取,ZnO、Fe2O3、CuO分別和稀硫酸反應(yīng)生成ZnSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4,SiO2和稀硫酸不反應(yīng),然后過濾,得到的濾液中含有ZnSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、H2SO4,向濾液中混入Zn,將Fe3+還原為Fe2+,得到Cu沉淀,然后過濾,得到的濾液中含有ZnSO4、FeSO4,向濾液中加入高錳酸鉀,高錳酸鉀將Fe2+氧化為Fe3+,向溶液中加入適量氧化鋅,溶液pH升高,鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,過濾,得到的濾液中含有ZnSO4,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到ZnSO47H2O。
(1)根據(jù)上述分析,“濾渣1”的主要成分為二氧化硅。浸取過程中,為提高浸出效率可采用的措施有,可將礦石粉碎或提高浸取時的溫度,或適當(dāng)增大酸的濃度等,故答案為:SiO2;粉碎鋅白礦(或充分攪拌漿料、適當(dāng)加熱等);
(2)“置換”過程中,加入適量的鋅粉,除與溶液中的Fe3+,H+反應(yīng)外,另一主要反應(yīng)為置換銅的反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4,故答案為:Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4;
(3)根據(jù)流程圖,“氧化”一步中,F(xiàn)e2+能被高錳酸鉀氧化生成Fe3+,高錳酸鉀被還原成二氧化錳,生成是鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀反應(yīng)的離子方程式為3Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+;溶液PH控制在[3.2,6.4)之間可以使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀MnO4-變?yōu)镸nO2沉淀,避免引入雜質(zhì),故答案為:3Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+ ;使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀MnO4-變?yōu)镸nO2沉淀,避免引入雜質(zhì);
(4)根據(jù)上述分析,氧化后溶液轉(zhuǎn)化含有的鹽類物質(zhì)有ZnSO4、K2SO4,故答案為:ZnSO4、K2SO4。
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【題目】根據(jù)原子結(jié)構(gòu)及元素周期律的知識,下列推斷正確的是
A. 同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱
B. 核外電子排布相同的微;瘜W(xué)性質(zhì)也相同
C. Cl-、S2、Ca2+、K+半徑逐漸減小
D. Cl與Cl得電子能力相同
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【題目】化合物丙由如下反應(yīng)制得:
丙的結(jié)構(gòu)簡式不可能是
A.CH3CH2CHBrCH2Br B.CH3CH(CH2Br)2
C.CH3CHBrCHBrCH3 D.(CH3)2CBrCH2Br
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【題目】下列關(guān)于氯氣的敘述中,正確的是( 。
A. 氯氣以液態(tài)形式存在時可稱為氯水或液氯 B. 紅熱的銅絲在氯氣中燃燒,冒藍色煙
C. 有氯氣參加的化學(xué)反應(yīng)必須在溶液中進行 D. 鈉在氯氣中燃燒生成白色固體氯化鈉
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【題目】將質(zhì)量均為100g的鋅片和銅片用導(dǎo)線與燈泡串聯(lián)浸入盛有500mL 2 mol·L-1稀硫酸溶液的1.5L容器中構(gòu)成如下裝置。
(1)該裝置中發(fā)生反應(yīng)總的離子方程式為________________,溶液中______(填微;瘜W(xué)式)向鋅極移動。
(2)若2 min后測得鋅片質(zhì)量減少13g,則導(dǎo)線中流過的電子為__________mo1,電子的流動方向____________(用m、n表示)。若將正極生成的氣體不斷導(dǎo)入一個2L的剛性容器中,則反應(yīng)開始至2min用該氣體表示的反應(yīng)速率為_______________。
(3)當(dāng)反應(yīng)進行到3min 時燈泡亮度較弱,某同學(xué)向該裝置內(nèi)溶液中加入__________(填序號)燈泡的亮度會突然增加。
a.300mL蒸餾水 b.100mL 8 mol·L-1硫酸溶液
c.300mL 10 mol·L-1硫酸銅溶液 d.200mL 8 mol·L-1氫氧化鈉溶液
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【題目】順鉑[Pt(NH3)2Cl2]是1969年發(fā)現(xiàn)的第一種具有抗癌活性的金屬配合物;碳鉑是1,1-環(huán)丁二羧酸二氨合鉑(Ⅱ)的簡稱,屬于第二代鉑族抗癌藥物,結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,其毒副作用低于順鉑。下列說法正確的是( )
A. 碳鉑中所有碳原子在同一個平面中
B. 順鉑分子中氮原子的雜化方式是sp2
C. 碳鉑分子中sp3雜化的碳原子與sp2雜化的碳原子之比為2∶1
D. 1 mol 1,1-環(huán)丁二羧酸含有σ鍵的數(shù)目為12NA
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【題目】工業(yè)上常以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4為原料,制備高純PbO和副產(chǎn)品Na2SO4。其工作流程如下:
(1)①該工藝中采用H2O2取代原工藝中的FeSO4減少了雜質(zhì)的進入,寫出溶解時H2O2參與反應(yīng)的離子方程式 。
②脫硫過程是把PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3,然后煅燒生成PbO而不直接煅燒PbSO4生成PbO,其原因是 。
③煅燒碳酸鉛得到粗PbO。在NaOH溶液中,存在平衡:
PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq) ΔH>0,其溶解度曲線如圖所示。
結(jié)合上述溶解度曲線,簡述由粗PbO制備高純PbO的實驗方案: 。
(2)濾液1和濾液2按一定比例混合得到主要成分為Na2SO4及少量Pb2+等重金屬離子的混合液,實驗室中提純其中的Na2SO4步驟如下:
Ⅰ.取100 mL濾液,調(diào)節(jié)濾液的pH,向濾液中加入10 g活性炭充分攪拌,過濾
Ⅱ.加熱濾液
Ⅲ.向濾液中加入100 mL乙醇
Ⅳ.過濾、洗滌,烘干
①不同pH下濾液中鉛的去除率如圖所示,pH>7時,鉛去除率下降的原因可能是 。
②步驟Ⅱ加熱除了把濾液濃縮到15%外,還有一個作用為 。
③步驟Ⅲ加入乙醇的作用為 。
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【題目】有5種物質(zhì):①鄰二甲苯 ②環(huán)己烯 ③苯 ④聚乙烯 ⑤2-丁炔,其中既能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,又能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使溴水褪色的是
A. ①② B. ②③ C. ②⑤ D. ④⑤
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【題目】按要求完成下列各題:
(1)分子式為C5HI2O屬于醇且能催化氧化生成醛的同分異構(gòu)體有____種,寫出其中任意一種的結(jié)構(gòu)簡式______________________。
(2)與NaOH水溶液共熱,生成的有機物的結(jié)構(gòu)簡式為___________。
(3)相對分子質(zhì)量為70的烯烴的分子式為_______,若該烯烴與足量H2加成后能生成含3個甲基的烷烴,則該烯烴可能的結(jié)構(gòu)簡式式為__________________。
(4)某有機物的分了式為C6H12,若其分子中所有碳原子一定處于同一平面,則該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為________;若該有機物有一個順式異構(gòu)體,且能與氫氣加成生成2-甲基戊烷,則該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為______________。
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