【題目】以煉鋅廠的煙道灰(主要成分為ZnO,另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等)為原料可生產(chǎn)草酸鋅晶體(ZnC2O42H2O

已知:常溫下Ksp[FeOH3]2.6×10-39, Ksp[CuOH2]2.2×10-20。

請問答下列問題:

1)為了提高酸浸時鋅元素的浸出率,可以采取的措施有:_________________(填寫2條)。

2除錳反應(yīng)后,溶液的pH__________(填增大”“減小不變)。

3)常溫下除鐵反應(yīng)中,加入ZnCO3可調(diào)節(jié)溶液的pH,使得Fe3+和部分Cu2+被除去,當(dāng)兩種沉淀共存且溶液的pH8時,cCu2+/ c Fe3+)=________________

4除銅反應(yīng)的離子方程式為________。

5)若沉淀過程中采用Na2C2O4代替(NH42C2O4生產(chǎn)草酸鋅晶體,應(yīng)該在攪拌下,將Na2C2O4溶液緩慢加入ZnCl2溶液中,如果順序顛倒,會產(chǎn)生的不良后果是__________

6)將草酸鋅晶體加熱分解可得到一種納米材料。加熱過程中固體殘留率(剩余固體的質(zhì)量/原始固體的質(zhì)量×100%)隨溫度的變化如圖所示,則A、B點固體的化學(xué)式分別為_______________。

【答案】適當(dāng)提高鹽酸濃度 適當(dāng)提高反應(yīng)溫度、適當(dāng)加快攪拌速率、適當(dāng)延長酸浸時間(填2條即可) 減小 8.5×1012 ZnS+Cu2+CuS+Zn2+ 產(chǎn)生Zn OH2雜質(zhì) ZnC2O4 ZnO

【解析】

用含主要成分為ZnO,還含有少量Fe2O3,CuOSiO2MnO的原料制備草酸鋅晶體,所以制備過程中應(yīng)當(dāng)想辦法除去FeCu,SiMn等雜質(zhì)元素;第一步對原料進行酸浸操作,除SiO2不溶于鹽酸外,其余的組分都溶解成相應(yīng)的金屬陽離子,這一步就將SiO2雜質(zhì)去除了;接著,向酸浸后的濾液中加入過氧化氫,進行除錳操作,原料中的Mn+2價,除錳操作獲得的是+4價的錳,所以這一步驟中,Mn被氧化;接著,除鐵步驟利用ZnO調(diào)節(jié)溶液pH值,將Fe3+除去;除銅步驟,加入的是ZnS,生成CuS,這一步涉及沉淀的轉(zhuǎn)化反應(yīng);最后向溶液中加入草酸銨最終獲得草酸鋅產(chǎn)品。

(1)為了提高浸出率,可以想辦法提高酸浸時的反應(yīng)速率,或者延長酸浸時間;因此可以提高酸濃度,或者提高溫度,或者充分?jǐn)嚢璧龋?/span>

(2)除錳步驟中,過氧化氫與溶液中的Mn2+發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子方程式為:;由于生成了H+,所以溶液的pH減。

(3)Fe(OH)3Cu(OH)2兩種沉淀共存時,有:以及成立;所以:;

(4)除銅時加入的是ZnS,生成的是CuS,發(fā)生的反應(yīng)離子方程式為:

(5)由于草酸鈉的堿性相比于草酸銨更強,所以若將ZnCl2溶液直接加入草酸鈉溶液中,可能會生成Zn(OH)2雜質(zhì);

(6)假設(shè)加熱的草酸鋅晶體的初始質(zhì)量為189g,即1mol;那么根據(jù)圖像可知,A點時,固體質(zhì)量剩余約為153g,失去的質(zhì)量恰好是草酸鋅晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量,所以A點固體的化學(xué)式為ZnC2O4;B點時,固體剩余質(zhì)量約為81g,B點后質(zhì)量幾乎不再變化,根據(jù)質(zhì)量守恒關(guān)系,B點的固體中除65g鋅元素,剩余的即為16gO元素,所以B點固體的化學(xué)式為ZnO

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】碳酸鎂晶須是一種新型的吸波隱形材料中的增強材料。

1)合成該物質(zhì)的步驟如下:

步驟1:配制0.5mol·L-1 MgSO4溶液和0.5mol·L-1 NH4HCO3溶液。

步驟2:用量筒量取500mL NH4HCO3溶液于1000mL三頸燒瓶中,開啟攪拌器。溫度控制在50℃。

步驟3:將250mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1min內(nèi)滴加完后,用氨水調(diào)節(jié)溶液pH9.5。

步驟4:放置1h后,過濾,洗滌。

步驟5:在40℃的真空干燥箱中干燥10h,得碳酸鎂晶須產(chǎn)品(MgCO3·nH2O n=15)。

①步驟2控制溫度在50℃,較好的加熱方法是_________

②步驟3生成MgCO3·nH2O沉淀的化學(xué)方程式為__________。

③步驟4檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是__________

2)測定生成的MgCO3·nH2O中的n值。

稱量1.000碳酸鎂晶須,放入如圖所示的廣口瓶中加入適量水,并滴入稀硫酸與晶須反應(yīng),生成的CO2NaOH溶液吸收,在室溫下反應(yīng)45h,反應(yīng)后期將溫度升到30℃,最后將燒杯中的溶液用已知濃度的鹽酸滴定,測得CO2的總量;重復(fù)上述操作2次。

①圖中氣球的作用是_________。

②上述反應(yīng)后期要升溫到30℃,主要目的是______。

③測得每7.8000g碳酸鎂晶須產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO21.12L,則n值為_______。

3)碳酸鎂晶須可由菱鎂礦獲得,為測定某菱鎂礦(主要成分是碳酸鎂,含少量碳酸亞鐵、二氧化硅)中鐵的含量,在實驗室分別稱取12.5g菱鎂礦樣品溶于過量的稀硫酸并完全轉(zhuǎn)移到錐形瓶中,加入指示劑,用0.010mol/L H2O2溶液進行滴定。平行測定四組。消耗H2O2溶液的體積數(shù)據(jù)如表所示。

實驗編號

1

2

3

4

消耗H2O2溶液體積/mL

15.00

15.02

15.62

14.98

H2O2溶液應(yīng)裝在_________(填酸式堿式)滴定管中。

②根據(jù)表中數(shù)據(jù),可計算出菱鎂礦中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________ %(保留小數(shù)點后兩位)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、BC、DE代表前四周期原子序數(shù)依次增大的五種元素。AD同主族且有兩種常見化合物DA2DA3;工業(yè)上電解熔融C2A3制取單質(zhì)CB、E除最外層均只有2個電子外,其余各層全充滿,E位于元素周期表的ds區(qū);卮鹣铝袉栴}:

(1)BC中第一電離能較大的是________,基態(tài)D原子價電子的軌道表達(dá)式為________________。

(2)DA2分子的VSEPR模型是____________。

(3)實驗測得C與氯元素形成的化合物的實際組成為C2Cl6,其球棍模型如圖所示。已知C2Cl6在加熱時易升華,與過量的NaOH溶液反應(yīng)可生成Na[C(OH)4]

C2Cl6屬于________(填晶體類型)晶體,其中C原子的雜化軌道類型為________雜化。

[C(OH)4]中存在的化學(xué)鍵有____________________________________________。

(4)單質(zhì)A有兩種同素異形體,其中沸點高的是__________ (填分子式),原因是______________________________________________________________

(5)DE所形成化合物晶體的晶胞如圖所示

①在該晶胞中,E的配位數(shù)為________

②原子坐標(biāo)參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。如圖晶胞中,原子坐標(biāo)參數(shù)a(0,0,0);b(1/2,0,1/2)c(1/2,1/2,0)。則d的坐標(biāo)參數(shù)為________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】室溫時,用0.0200mol/L稀鹽酸滴定20.00mL0.0200mol/LNaY溶液,溶液中水的電離程度隨所加稀鹽酸的體積變化如圖所示(忽略滴定過程中溶液的體積變化或密度變化),則下列有關(guān)說法正確的是()

已知:KHY)=5.0×10-11

A.M點溶液的pH>7

B.M點,cNa+)=cHY)+cY)+cCl

C.可選取酚酞作為滴定指示劑

D.圖中Q點水的電離程度最小,Kw<10-14

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一種合成囧烷(E)的路線如下:

A中所含官能團的名稱是_______________;E的分子式為_________。

A→BB→C的反應(yīng)類型分別是___________、___________

在一定條件下,B與足量乙酸可發(fā)生酯化反應(yīng),其化學(xué)方程式為______________。

F是一種芳香族化合物,能同時滿足下列條件的F的同分異構(gòu)體有_____種。

1F分子比1C分子少兩個氫原子

苯環(huán)上有3個取代基

1molF能與2molNaOH反應(yīng)

寫出其中核磁共振氫譜圖有5組峰,且面積比為32221的一種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式:__________。

12-環(huán)己二醇( )是一種重要的有機合成原料,請參照題中的合成路線,以為主要原料,設(shè)計合成12-環(huán)己二醇的合成路線。______________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某配位化合物為深藍(lán)色晶體,由原子序數(shù)由小到大的A,B,C,D,E五種元素組成,其原子個數(shù)比為14∶4∶5∶1∶1。其中C,D同主族且原子序數(shù)D為C的2倍,E元素的外圍電子排布式為(n-1)dn+6ns1,試回答下列問題:

(1)元素B,C,D的第一電離能由大到小排列順序為________(用元素符號表示)。

(2)D元素基態(tài)原子的最外層電子排布圖為________。

(3)該配位化合物的化學(xué)式為________,配體的中心原子的雜化方式為________。

(4)C元素可與A元素形成兩種常見的化合物,其原子個數(shù)比分別為1∶1和1∶2,兩種化合物可以任意比互溶,解釋其主要原因為_______________

(5)A元素與B元素可形成分子式為B2A2的某化合物,該化合物的分子具有平面結(jié)構(gòu),則其結(jié)構(gòu)式為________,分子中含有________個σ鍵,________個π鍵。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列由實驗操作得到的實驗現(xiàn)象或結(jié)論不正確的是

實驗操作

實驗現(xiàn)象或結(jié)論

A

向某溶液中加入稀硫酸,生成淡黃色沉淀和有刺激性氣味的氣體

該溶液中一定含有S2O32-

B

3ml KI溶液中滴加幾滴溴水,振蕩,再滴加1mL淀粉溶液,溶液顯藍(lán)色

氧化性:Br2I2

C

相同條件下,測定等濃度的Na2CO3溶液和Na2SO4溶液的pH,前者呈堿性,后者呈中性

非金屬性:SC

D

將鎂條點燃后迅速伸入集滿CO2的集氣瓶

集氣瓶中產(chǎn)生濃煙并有黑色顆粒產(chǎn)生

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(

A.常溫下,1.0L pH13Ba(OH)2溶液中含有的OH數(shù)目為0.1NA

B.2.0g D216OH218O混合物中含有的中子數(shù)目為0.9NA

C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L HF中含有NAHF分子

D.用惰性電極電解CuSO4溶液,若需加入98g Cu(OH)2才能使電解質(zhì)溶液復(fù)原,則電解過程中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】由丙烯經(jīng)下列反應(yīng)制得FG兩種高分子化合物,它們都是常用的塑料。

(1)F的結(jié)構(gòu)簡式為________。

(2)在一定條件下,兩分子E能脫去兩分子形成一種六元環(huán)狀化合物,該化合物的結(jié)構(gòu)簡式為_______

(3)B→C 化學(xué)方程式為______。

C與含有NaOHCu(OH)2懸濁液反應(yīng)的化學(xué)方程式為______

E→G化學(xué)方程式為______。

(4)手性分子XE的一種同分異構(gòu)體,lmolX與足量金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生lmol氫氣,lmolX與足量銀氨溶液反應(yīng)能生成2molAg,則X的結(jié)構(gòu)簡式為_______。

(5)G代替F制成一次性塑料餐盒的優(yōu)點是_______

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