18.鋅是人體必需的微量元素,稱“生命元素”.
【鋅的廣泛應(yīng)用】
(1)處于生長發(fā)育期的兒童、青少年如果缺鋅,會導(dǎo)致發(fā)育不良,食欲差,反應(yīng)遲鈍.缺乏嚴重時,將會導(dǎo)致“侏儒癥”和智力發(fā)育不良. 補“鋅”采用藥補與食補并舉,經(jīng)常吃貝殼類海產(chǎn)品、紅色肉類等含鋅的食物有利補“鋅”,這個“鋅”指B.
A.單質(zhì) B.元素 C.原子 D.分子
(2)實驗室用鋅與稀硫酸制取氫氣,同時得到副產(chǎn)品硫酸鋅.反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+H
2SO
4═ZnSO
4+H
2↑.
【制備七水硫酸鋅】
以含鋅廢渣(主要成分為ZnO,雜質(zhì)為FeO﹑CuO)為原料制備七水硫酸鋅(ZnSO
4•7H
2O)的流程如圖1所示.
(1)粉碎的目的是增大接觸面積,使反應(yīng)更快更充分.
(2)若實驗室用質(zhì)量分數(shù)為98%,密度為1.84g/ml的濃硫酸配制200g、25%的稀硫酸,需要濃硫酸的體積為27.7mL(精確到小數(shù)點后一位),配制時,需要的玻璃儀器有量筒﹑玻璃棒、燒杯和膠頭滴管,
(3)物質(zhì)X是Zn,濾渣中含有的金屬單質(zhì)有Zn和Cu,
(4)流程中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.
(5)某溫度下,F(xiàn)e(OH)
3分解得到一種鐵﹑氧質(zhì)量比21:8的氧化物,該氧化物的化學(xué)式Fe
3O
4.
(6)除鐵過程中,溫度、pH對除鐵效果的影響分別對如圖所示.由圖2可知,除鐵時溫度應(yīng)控制在83±1℃為宜,pH應(yīng)控制在3.5±0.1為宜.
【組成測定】在一定條件下,向ZnSO
4溶液中加入Na
2CO
3溶液,充分反應(yīng)后,經(jīng)過濾、洗滌、低溫干燥得到純凈濾渣aZnCO
3•bZn(OH)
2•cH
2O.為了確定aZnCO
3•bZn(OH)
2•cH
2O組成,進行如圖3所示實驗:
【查閱資料】(假設(shè)每步反應(yīng)、吸收均完全.堿石灰為氫氧化鈉和生石灰的混合物.)
aZnCO
3•bZn(OH)
2•cH
2O受熱分解生成ZnO、H
2O、CO
2三種產(chǎn)物,其中ZnCO
3 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ZnO+CO
2↑;Zn(OH)
2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ZnO+H
2O.
現(xiàn)稱取35.9g aZnCO
3•bZn(OH)
2•cH
2O在B裝置中進行煅燒,將完全煅燒過程中產(chǎn)生的氣體依次通過裝置C和裝置D,它們分別增重7.2g和4.4g.
【實驗分析及數(shù)據(jù)處理】
(1)裝置A的作用是除去空氣中的CO
2 和H
2O.
(2)若沒有E裝置,測得二氧化碳的質(zhì)量偏大(填“偏大”、“偏小”或“無影響”).
(3)根據(jù)上述數(shù)據(jù),化學(xué)式a ZnCO
3•b Zn(OH)
2•c H
2O中的a:b:c=1:2:2.
【反思與拓展】
濾渣成分因溫度等不同導(dǎo)致a、b、c會有差異,假設(shè)B化學(xué)式為ZnCO
3•2Zn(OH)
2•H
2O,向該B中加入稀硫酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:ZnCO
3•2Zn(OH)
2•H
2O+3H
2SO
4=3ZnSO
4+6H
2O+CO
2↑.