【題目】以菱鋅礦(主要成分是ZnCO3,雜質(zhì)為Fe2O3、FeO、CuO)為原料制備七水硫酸鋅(ZnSO47H2O),同時得到鐵紅副產(chǎn)品,其工藝流程如圖,回答下列問題:
(1)“堆浸”前將菱鋅礦粉粹成細顆粒,其目的是_____________________;
(2)若實驗室用質(zhì)量分數(shù)為98%的硫酸配制200g25%的硫酸,需要98%的硫酸質(zhì)量為_____g(列出算式即可),需要用到的玻璃儀器有膠頭滴管、玻璃棒、燒杯和________,此處玻璃棒的作用是____;
(3)物質(zhì)X是___________,除銅時發(fā)生的反應屬于________________反應(填基本反應類型);
(4)“氧化”中加入H2O2的目的是在硫酸的作用下將溶液中的FeSO4轉(zhuǎn)化成Fe2(SO4)3,反應的化學方程式:_______________。
(5)流程中獲得七水硫酸鋅前省略的操作是______________、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和低溫烘干;
(6)除鐵過程中,反應溫度、溶液pH對除鐵效果均有影響,為探究除鐵的最佳效果,某同學做了以下的實驗并記錄了相關(guān)數(shù)據(jù),請回答問題:
編號 | 反應溫度/℃ | 溶液pH | 除鐵率/% |
a | 30 | 2 | 91.5 |
b | 30 | 2.5 | 93.3 |
c | 40 | 2.5 | 95.1 |
d | 40 | 3.1 | Y |
e | 50 | 3.1 | 99.5 |
①實驗____和實驗_____對比,得到的結(jié)論為其他條件不變時,反應溫度增大,除鐵率提高;
②實驗a和實驗b對比,得到結(jié)論是____________;
③表中Y的值可能為_____________(填編號)
A 93.4 B 94.1 C 97.8 D 99.6
④最佳的除鐵條件為反應溫度______℃,溶液pH_________。
【答案】增大反應接觸面積,讓反應速率更快,反應更充分; 或51; 量筒; 攪拌,加速熱量的擴散,防止局部溫度過高造成暴沸或液滴飛濺 鋅或Zn, 置換; 2FeSO4 + H2SO4 + H2O2====Fe2(SO4)3 + 2H2O。 蒸發(fā)濃縮 b c; pH增大,除鐵率提高 C 50, 3 .1。
【解析】
(1)“堆浸”前將菱鋅礦粉粹成細顆粒,其目的是:增大反應物的接觸面積,加快反應的速率;
故填:增大反應接觸面積,讓反應速率更快,反應更充分;
(2)溶液稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變 , 所以需要 98% 的硫酸質(zhì)量為 200g×25%98% ,需要用到的玻璃儀器有膠頭滴管、玻璃棒、燒杯和量筒,此處玻璃棒的作用是攪拌,加速熱量的擴散,防止局部溫度過高造成暴沸或液滴飛濺;故填:200g×25%98%或51;量筒;攪拌,加速熱量的擴散,防止局部溫度過高造成暴沸或液滴飛濺
(3)鋅和硫酸銅反應生成硫酸鋅和銅,所以物質(zhì) X 是鋅,除銅時發(fā)生的反應屬于置換反應;故填:鋅或Zn;置換
(4)硫酸亞鐵、硫酸和過氧化氫在反應生成硫酸鐵和水 , 化學方程式為: 2FeSO4+H2SO4+H2O2 ═ Fe2(SO4)3+2H2O ;故填:2FeSO4 + H2SO4 + H2O2====Fe2(SO4)3 + 2H2O
(5)獲得七水硫酸鋅前省略的操作是:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和低溫烘干;故填:蒸發(fā)濃縮
(6)①實驗 b 和實驗 c 對比,得到的結(jié)論為其他條件不變時,反應溫度增大,除鐵率提高;故填:bc
②實驗 a 和實驗 b 對比,得到結(jié)論是 pH 增大,除鐵率提高;故填:pH 增大,除鐵率提高;
③表中 Y 的值應該大于 95.1 ,小于 99.5 ,故選: C
④最佳的除鐵條件為反應溫度 50 ℃,溶液 pH3.1 ,除鐵率最高。故填:50 , 3.1
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【題目】下列圖像與所述實驗相符的是
A B C D
A.向一定量鋅粒中加入過量稀硫酸
B.向稀鹽酸中滴加過量的燒堿溶液
C.向一定量氫氧化鈉和碳酸鈉的混合溶液中加入過量的石灰水
D.20℃時,向一定量不飽和的硝酸鉀溶液中加入過量的硝酸鉀晶體
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【題目】為實現(xiàn)廢物“資源化”利用的目的,以電石渣[主要成份為Ca(OH)2和CaCO3.其中Ca(OH)2為微溶物]為原料制備KClO3,其主要流程如圖所示:
(1)氯化過程中,Cl2與Ca(OH)2作用,發(fā)生了一系列變化,最終生成Ca(ClO3)2和CaCl2,該反應的化學方程式中這兩種生成物的化學計量數(shù)比為1:5
①生成Ca(CIO3)2的化學方程式______。
②提高Cl2轉(zhuǎn)化為Ca(ClO2)2的轉(zhuǎn)化率的可行措施有______(填標號)。
A 適當減緩通入Cl2速率 B 充分攪拌漿料 C 加水使Ca(OH)2完全溶解
(2)活性炭的作用是______;步驟甲的操作名稱為______;殘渣A中一定含有______。
(3)向步驟I得到的溶液中加入稍過量KCl固體可將Ca(ClO2)2轉(zhuǎn)化為KClO3,該反應的基本反應類型為______。
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【題目】根據(jù)如圖物質(zhì)的溶解度曲線,判斷下列說法正確的是
A. 將乙的飽和溶液過濾,能得到不飽和溶液
B. t1℃時,甲溶液、乙溶液的溶質(zhì)質(zhì)量相等
C. t2℃185g甲溶液降溫至t1℃時,能析出49g晶體
D. 將26%的甲溶液從t2℃降溫到t1℃時,溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)不變
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【題目】在點燃條件下,A與B反應生成C和D,反應前后分子種類變化的微觀示意圖如下圖示:
下列說法不正確的是( )
A. 該反應的本質(zhì)是原子的重新組合B. 該反應中,分子個數(shù)發(fā)生了改變;
C. 該反應屬于置換反應D. 該反應中,參加反應的A與B的分子數(shù)比為1:1
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【題目】興趣小組的同學對鋁的相關(guān)知識進行探究。
(知識回顧)
(1)鋁是地殼中含量最多的金屬元素,在自然界主要以化合態(tài)的形式存在于氧化鋁中。下列說法不正確的是 _____。
A 鋁原子的中子數(shù)為13
B 鋁離子核外有三個電子層
C 化合物中鋁元素通常顯+3價
D 鋁可作導線是由于它具有良好的導電性
(鋁的冶煉)
工業(yè)上常用鋁土礦(主要成分為Al2O3,含Fe2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁,工藝流程如圖。氧化鋁是兩性氧化物,與酸、堿都能發(fā)生反應,Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O。請回答以下問題:
(2)試劑X是_________選填氫氧化鈉溶液或鹽酸)。
(3)反應①后過濾所得的沉淀是___________。
(4)寫出反應②的化學方程式___________________。
(定性研究)
(提出問題)如圖所示裝置中鋁和稀鹽酸反應可以制取氫氣,那么鋁能否與水反應生成氫氣呢?
(查閱資料)
物質(zhì) | 鈉與水 | 鋁與水 | 汞與水 |
能否發(fā)生反應 | 能反應 | 能反應 | 不反應 |
(交流與討論)
(5)鋁在空氣中與氧氣反應,其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,起到保護膜的作用。如生活中可用鋁壺燒水。鋁與氧氣反應的化學方程式為_____________。
(6)除去鋁表面氧化鋁薄膜的方法有(舉一例)_______。除上述方法外,還可以將鋁片浸入氯化汞( HgCl2)溶液中,形成鋁汞齊(鋁汞合金)破壞鋁表面致密的氧化膜且防止其重新生成。
(實驗探究)
(7)將鋁片完全浸入氯化汞(HgCl2)溶液中1分鐘左右,取出,立即用流水沖洗干凈后加入到蒸餾水中(如圖),其表面生成大量氣泡、周圍出現(xiàn)白色沉淀。若關(guān)閉導管上的活塞K,反應停止,其原理是_____________。
(8)在導管口a處涂肥皂水,發(fā)現(xiàn)導管口有氣泡形成,當氣泡離開導管后,氣泡______(填“下沉”或“上升”),用燃著的木條點燃氣泡,發(fā)出爆鳴聲。
(實驗結(jié)論)
(9)鋁能與水反應生成氫氣。寫出鋁與水反應生成氫氧化鋁和氫氣的化學方程式____________。
(定量研究)興趣小組取8g鋁鎂合金樣品,將30g氫氧化鈉溶液平均分成三份依次加入樣品中(鎂與氫氧化鈉溶液不反應,鋁與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑),充分反應后,過濾出固體,將其洗滌、干燥、稱量,得實驗數(shù)據(jù)如下:
所加氫氧化鈉溶液的次數(shù) | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
剩余固體的質(zhì)量/g | 5.3 | 2.6 | 2.0 |
(10)該合金中,鎂與鋁的質(zhì)量比為 _____。
(11)所用氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為多少?(寫出計算過程)____
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【題目】下列反應屬于置換反應類型的是
A. CH4+2O2CO2+2H2O
B. Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
C. Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
D. Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3 )2
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【題目】科學家已經(jīng)在實驗室中制造出了冰7.這種冰需要在含有大量水源和極高的壓強下才能夠生成,水分子會整齊排列成排或排成一列非常整齊有規(guī)律的冰晶,像是一個立方體的牢籠聚合物。下列說法不正確的是( )
A. 冰7中分子之間的距離比普通冰中的小
B. 海水在一定條件下可以形成冰7
C. 冰7中的分子永不停息地運動
D. 冰7和水的化學性質(zhì)不完全相同
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【題目】向AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2的混合溶液中,加入一定量的鐵粉,充分反應后過濾,濾液呈藍色。下列判斷正確的是( )
A. 濾液中可能有Fe(NO3)2、Mg(NO3)2和Cu(NO3)2
B. 向濾渣中加入稀鹽酸,可能有氣泡產(chǎn)生
C. 與原溶液相比,濾液的質(zhì)量可能增大
D. 向濾液中滴入稀鹽酸,可能會有白色沉淀出現(xiàn)
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