【題目】氨法溶浸氧化鋅煙灰制取高純鋅的工藝流程如下圖所示。溶浸后氧化鋅煙灰中鋅、銅、鎘、砷元素分別以Zn(NH3)42+、Cu(NH3) 42+、Cd(NH3)42+、AsCl52-的形式存在。

請(qǐng)回答下列問題:

1)當(dāng)NH4Cl、NH3·.H2O的混合溶液中存在c(NH4+)=c(Cl-)時(shí),溶液呈___(填“酸”、“堿”或“中”)性。

2Zn(NH3)42+Zn的化合價(jià)為____,“溶浸”中ZnO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____

3)一定時(shí)間內(nèi),鋅浸出率與溫度的關(guān)系如圖所示,分析30℃時(shí)鋅浸出率最高的原因?yàn)?/span>_____。

4)實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)操作II”所用的玻璃儀器有___,玻璃棒和燒杯等 “濾渣3”的主要成分為__。

5)“電解”時(shí)Zn(NH3)42+在陰極放電的電極反應(yīng)式為_____。電解后的電解液經(jīng)補(bǔ)充__(寫一種物質(zhì)的化學(xué)式)后可返回“溶浸”工序繼續(xù)使用。

【答案】中性 +2 ZnO+2NH3H2O+2NH4+=Zn(NH3)42++3H2O 低于30℃時(shí),浸出反應(yīng)速度隨溫度的升高而增大;超過30℃,氨氣逸出導(dǎo)致浸出反應(yīng)速度下降 漏斗 Cu、Cd Zn(NH3)4 2++2e-=Zn+4NH3Zn(NH3)42++2e -+4H2O=Zn+4NH3H2O NH3 (NH3H2O)

【解析】

由流程可知,氧化鋅煙灰加入氨水、氯化銨進(jìn)行溶浸,溶浸后氧化鋅煙灰中鋅、銅、鎘、砷元素分別以Zn(NH3)42+、Cu(NH3) 42+Cd(NH3)42+、AsCl52-的形式存在,濾渣1Pb,加入過氧化氫,AsCl52-轉(zhuǎn)化為As2O5除去,過濾后加入鋅粉還原,可除去Cu等,濾液主要含有Zn(NH3)42+,電解可生成高純度鋅,以此解答該題。

(1)在該溶液中存在電荷守恒:c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-),由于c(NH4+)=c(Cl-),所以c(H+)= c(OH-),因此溶液顯中性;

(2)Zn(NH3)42+中由于N-3價(jià),H+1價(jià),該離子帶有2個(gè)單位的正電荷,所以Zn的化合價(jià)為+2價(jià),氧化鋅煙灰加入氨水、氯化銨進(jìn)行溶浸, ZnO發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生ZnNH3)42+H2O,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為ZnO+2NH3H2O+2NH4+=Zn(NH3)42++3H2O

(3)在低于30℃時(shí),升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,更多的ZnO反應(yīng)產(chǎn)生Zn(NH3)42+,鋅浸出率增大,但溫度過高,氨水會(huì)分解,產(chǎn)生的氨氣揮發(fā)逸出,導(dǎo)致反應(yīng)速率降低,鋅的浸出率降低;

(4)“氧化除雜中,AsCl52-轉(zhuǎn)化為As2O5除去,經(jīng)過過濾將As2O5過濾除去,所以操作II使用的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒和燒杯等;經(jīng)過濾得到的濾液中含有Zn(NH3)42+Cu(NH3) 42+Cd(NH3)42+,向其中加入Zn,反應(yīng)后會(huì)反應(yīng)產(chǎn)生Cu、Cd,所以濾渣3”的主要成分為Cu、Cd

(5)“電解時(shí)Zn(NH3)42+在陰極放電,發(fā)生還原反應(yīng)生成鋅,電極反應(yīng)式為Zn(NH3)42++2e-=Zn+4NH3,也可以寫為Zn(NH3)42++2e -+4H2O=Zn+4NH3H2O;反應(yīng)產(chǎn)生的NH3NH3H2O可以再用于溶解氧化鋅煙灰,因此可以循環(huán)利用的物質(zhì)是NH3 (NH3H2O)。

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】短周期主族元素A、B、CD、E的原子序數(shù)依次增大,其中A、D同主族,B、C、DE同周期,A原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,B是短周期元素中原子半徑最大的主族元素,C原子的質(zhì)子數(shù)比B原子的質(zhì)子數(shù)多2個(gè)。請(qǐng)回答下列問題:

1B元素的名稱為___________,E的元素符號(hào)為___________

2AB兩種元素可形成化學(xué)式為B2A、B2A2等化合物,則B2A2的電子式為_____。

3)將B2A2投入到B2D的水溶液中可生成D的單質(zhì),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:______________________

4DA2E元素的單質(zhì)在水中反應(yīng)的離子方程式為:____________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】最新科技報(bào)道,美國(guó)夏威夷聯(lián)合天文中心的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了新型氫粒子,這種新粒子是由3個(gè)氫原子核(只含質(zhì)子)和2個(gè)電子構(gòu)成的。對(duì)于這種粒子,下列說法中正確的是

A.是氫的一種新的同素異形體B.它比一個(gè)普通H2分子多一個(gè)氫原子核

C.是氫的一種新的同位素D.它的組成可用H3表示

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】0.4molX氣體和0.6molY氣體混合于2L密閉容器中,使它們發(fā)生如下反應(yīng):4X(g)+5Y(g) nZ(g)+6W(g)。2min末已生成0.3molW,若測(cè)知以Z的濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.05mol/(L·min),試計(jì)算

(1)2min內(nèi)用W的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為_______________。

(2)2min末時(shí)Y的濃度為_____________________________

(3)化學(xué)反應(yīng)方程式中n=_____________________________。

(4)2min末,恢復(fù)到反應(yīng)前溫度,體系內(nèi)壓強(qiáng)是反應(yīng)前壓強(qiáng)的__________倍。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1mol H2燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出285.8kJ 熱量,下列表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是

A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H =-142.9kJ/mol

B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H =+571.6 kJ/mol

C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H =-57l.6 kJ/mol

D. 2H2+O2=2H2O △H =-571.6kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖是對(duì)10mL一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸用一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液滴定的圖像,依據(jù)圖像推出鹽酸和NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是下表內(nèi)各組中的

選項(xiàng)

溶液

A

B

C

D

C(HCl)/mol·L-1

0.12

0.04

0.03

0.09

c(NaOH)/mol·L

0.04

0.12

0.09

0.03

A. AB. BC. CD. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用如圖中裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后,現(xiàn)象與預(yù)測(cè)不一致的是

①中物質(zhì)

②中物質(zhì)

實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)

A

濃氨水

酚酞試液

②中溶液變?yōu)榧t色

B

濃硝酸

淀粉KI溶液

②中溶液變?yōu)樗{(lán)色

C

濃鹽酸

濃氨水

大燒杯中有白煙

D

飽和的亞硫酸溶液

稀溴水

②中無明顯變化

A. AB. BC. CD. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化,其中能量的主要形式是熱能。

I:如圖所示,把試管放入盛有25℃飽和澄清石灰水的燒杯中,往試管中放入幾小塊鎂片,再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中,試回答下列問題:

(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是________________________。

(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是________________________。

(3)寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式__________________________。

(4)由實(shí)驗(yàn)推知,MgCl2H2的總能量________(大于”“小于等于”)鎂片和HCl的總能量。

II:從能量變化的角度研究反應(yīng):2H2O2=2H2O

(1)如圖能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是_________。

(2)已知斷開或形成1 mol化學(xué)鍵吸收或放出的能量,叫做該化學(xué)鍵的鍵能,單位為kJ·mol1。一些鍵能數(shù)據(jù)如下表:

化學(xué)鍵

H—H

O=O

H—O

鍵能(kJ·mol1)

436

496

463

請(qǐng)回答:

斷裂反應(yīng)物2 mol H21 mol O2的化學(xué)鍵,需要_______的總能量為______kJ;形成生成物2 mol H2 O的化學(xué)鍵,需要______的總能量為______kJ。所以該反應(yīng)能量變化值的大小 ____________ kJ(填數(shù)值)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知有機(jī)物A分子由C、HO三種元素組成,其相對(duì)分子質(zhì)量為120,0.1molA在足量的氧氣中充分燃燒后生成0.8mol CO2 7.2g H2O;A可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),其苯環(huán)上的一鹵代物有三種。

(1)A的分子式是_________,A中含氧官能團(tuán)的名稱是________________,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_______________

已知:I

II.

現(xiàn)有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:

其中D能使溴的四氯化碳溶液褪色,F繼續(xù)被氧化生成G,G的相對(duì)分子質(zhì)量為90。

(2)C可能具有的化學(xué)性質(zhì)是____________。(請(qǐng)?zhí)钭帜?/span>)

能與H2發(fā)生加成反應(yīng);② 能在堿性溶液中發(fā)生水解反應(yīng);③ 能與甲酸發(fā)生酯化反應(yīng);④ 能與Ag(NH3) 2OH溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng);⑤能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)

A.①②③ B.①③⑤ C.①②③⑤ D.②③④⑤

(3) 寫出C→D的化學(xué)反應(yīng)方程式是________________________________________;反應(yīng)類型是____________

②在催化劑條件下,C生成高聚物的化學(xué)方程式是_________________________________

(4)請(qǐng)寫出化合物C可能的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________________________。須同時(shí)符合下列條件:

①屬于酯類化合物;

②遇三氯化鐵溶液顯紫色;

③與新制氫氧化銅懸濁液共熱可生成紅色沉淀;

④苯環(huán)上的一鹵代物只有一種。

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