【題目】某科研小組設計利用稀H2SO4浸取某廢棄的氧化銅鋅礦(主要成分為CuOZnO,其余成分既不與酸反應,也不溶解于水)的方案。部分實驗流程如下

已知:H2O2、KMnO4是常見的氧化劑

②各離子開始沉淀及完全沉淀時的pH如下表所示。

離子

開始沉淀時的pH

完全沉淀時的pH

Fe3+

1.48

3.2

Zn2+

6.2

8.0

請根據(jù)上述實驗流程回答下列問題

(1)酸浸步驟中,為提高浸出速率,除通入空氣攪拌,還可采取的措施是_________,寫出硫酸溶解氧化鋅的化學方程式為_________________

(2)“操作1”所需要的主要玻璃儀器有______________________,固體1的成分是___________。

(3)“氧化的目的是將Fe2+反應生成Fe3+,以便在后續(xù)的操作中將溶液中鐵元素除去從產(chǎn)品純度的角度分析,氧化劑最好選用_________________(“H2O2"“KMnO4”)。

(4)“除鐵過程中加入氨水的目的是通過調節(jié)溶液的pH,使Fe3+沉淀而Zn2+不沉淀,pH應控制在_______范圍之間。

(5)某溫度下,Fe(OH)3分解得到一種鐵氧質量比為21:8的氧化物,該氧化物的化式__________________。

【答案】 升高溫度(增大酸濃度、將氧化銅鋅礦粉碎增大表面積等) H2SO4+ZnO=ZnSO4+H2O 漏斗、燒杯、玻璃棒 鐵和銅 H2O2 3.26.2 Fe3O4

【解析】(1)影響化學反應速率的因素有多種,要提高氧化銅鋅礦的酸浸速率,可采取的措施還有升高溫度(增大酸濃度、將氧化銅鋅礦粉碎增大表面積等);硫酸鋅和氧化鋅反應生成硫酸鋅和水,化學方程式為:H2SO4+ZnO=ZnSO4+H2O;(2)“操作1名稱是過濾,過濾的所需要的主要玻璃儀器:漏斗、燒杯、玻璃棒;固體1是過量鐵和硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵,固體1的成分是鐵和銅,(2)除鐵過程中加入氧化劑,使亞鐵離子變成氫氧化鐵沉淀,故應考慮加入加入的氧化劑不引入新的雜質。除空氣外,其他試劑均可引入新的雜質氧化劑最好選用H2O2;(4)從圖表數(shù)據(jù)可知,鐵離子沉淀完全的PH3.2,鋅離子開始沉淀的PH6.2,故除鐵PH范圍為:3.26.2; (5)設該氧化物的化式為FexOy,則根據(jù)鐵、氧質量比為21:8,可知,=3:4,故該氧化物的化式為:Fe3O4。

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(1)如圖所示,與電源正極相連的玻璃管中生成的氣體是______,電解水的化學方程式為__________________________。

(2)水電解的過程可用下圖所示表示,微粒運動變化的先后順序是_______。

(3)如圖是凈化河水的簡易裝置,下列說法正確的是____。

A.凈化后的水是純凈物 B.此裝置能對水殺菌消毒

C.此裝置能把硬水變?yōu)檐浰?D.活性炭能吸附水中的色素及異味

(4)研究人員最近發(fā)現(xiàn),在一定的實驗條件下,給水施加一個弱電場,在常溫、常壓下,水可以結成冰,稱為“熱冰”!盁岜庇性S多實用價值,如開發(fā)新藥、用于納米打印機等,還可能用來_______(填寫序號)

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(3)t3℃時,若要將N點的甲溶液轉變?yōu)?/span>M點的甲溶液,可以采用的方法是_____________________;__________________

(4)t3℃時,M點對應的溶解度為50g,此點甲溶液的質量分數(shù)是________(保留一位小數(shù))。

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求:(1)生成CO2的質量。

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