工業(yè)上用閃鋅礦（主要成分為ZnS，還含有CdS、Fe2O3等雜質(zhì)）為原料生產(chǎn)ZnSO4?7H2O的工藝流程如圖1：（已知Cd的金屬活動性介于Zn和Fe之間）

（1）從濾渣A中可獲得一種淡黃色非金屬單質(zhì)的副產(chǎn)品，其化學(xué)式為
 
．
（2）浸取時Fe2（SO4）3與ZnS發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
．
（3）除鐵過程控制溶液的pH在5.4左右，該反應(yīng)的離子方程式為
 
．該過程在空氣入口處設(shè)計了一個類似淋浴噴頭的裝置，其目的是
 
．
（4）置換法除去重金屬離子Cd2+，所用物質(zhì)C為
 
．
（5）取28.70g ZnSO4?7H2O加熱至不同溫度，剩余固體的質(zhì)量變化如圖2所示．680℃時所得固體的化
學(xué)式為
 
．
a．ZnO       b．Zn3O（SO4）2 c．ZnSO4     d．ZnSO4?H2O．
考點：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用
專題：實驗設(shè)計題
分析：閃鋅礦（主要成分為ZnS，還含有CdS、Fe2O3等雜質(zhì)）中加硫酸和Fe2（SO4）3，硫酸鐵具有氧化性和硫化鋅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成淡黃色非金屬單質(zhì)硫，CdS、Fe2O3溶于硫酸形成離子，過濾，得到的濾渣為S，濾液中加Fe，三價鐵離子被還原為亞鐵離子，濃縮結(jié)晶得到FeSO4?7H2O，再通空氣除去剩余的Fe，再加人還原劑把Cd2+還原為單質(zhì)，過濾，蒸發(fā)濃縮濾液得到ZnSO4?7H2O；
（1）硫酸鐵具有氧化性和硫化鋅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成淡黃色非金屬單質(zhì)硫；
（2）加入硫酸鐵和硫酸是為了溶解氧化鐵、硫化鋅、硫化鎘獲得生產(chǎn)硫酸鋅晶體和硫酸亞鐵晶體的原料；其中硫酸鐵氧化硫化鋅；
（3）除鐵是利用空氣中氧氣氧化亞鐵離子生成FeOOH，在空氣入口處設(shè)計了一個類似淋浴噴頭的裝置，依據(jù)增大物質(zhì)接觸面積會加快反應(yīng)速率；
（4）依據(jù)置換反應(yīng)的反應(yīng)條件是活潑金屬進行置換，結(jié)合制備實驗方案是制取ZnSO4?7H2O，依據(jù)除雜不能引入新的雜質(zhì)，Cd的金屬活動性介于Zn和Fe之間分析；
（5）28.70 g ZnSO4?7H2O的物質(zhì)的量為0.1mol，分別分析生成ZnO、ZnSO4、ZnSO4?H2O的質(zhì)量，進而確定溫度．
解答： 解：閃鋅礦（主要成分為ZnS，還含有CdS、Fe2O3等雜質(zhì)）中加硫酸和Fe2（SO4）3，硫酸鐵具有氧化性和硫化鋅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成淡黃色非金屬單質(zhì)硫，CdS、Fe2O3溶于硫酸形成離子，過濾，得到的濾渣為S，濾液中加Fe，三價鐵離子被還原為亞鐵離子，濃縮結(jié)晶得到FeSO4?7H2O，再通空氣除去剩余的Fe，再加人還原劑把Cd2+還原為單質(zhì)，過濾，蒸發(fā)濃縮濾液得到ZnSO4?7H2O；
（1）依據(jù)流程轉(zhuǎn)化關(guān)系分析判斷，加入的硫酸鐵具有氧化性能溶解氧化硫化鋅、硫化鎘，從濾渣A中可獲得一種淡黃色非金屬單質(zhì)的副產(chǎn)品為氧化產(chǎn)物為硫，
故答案為：S；
（2）依據(jù)流程反應(yīng)和生成硫單質(zhì)可知，硫酸鐵具有氧化性能氧化硫化鋅和硫化鎘，生成單質(zhì)硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe2（SO4）3+ZnS=ZnSO4+2FeSO4+S，
故答案為：Fe2（SO4）3+ZnS=ZnSO4+2FeSO4+S；
（3）除鐵過程控制溶液的pH在5.4左右，利用空氣中氧氣氧化亞鐵離子生成FeOOH，反應(yīng)的兩種方程式為：4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+；在空氣入口處設(shè)計了一個類似淋浴噴頭的裝置是為了增大與空氣的接觸面積增大反應(yīng)速率，
故答案為：4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+；增大空氣與溶液的接觸面積，加快反應(yīng)速率；
（4）制備實驗方案是制取ZnSO4?7H2O，依據(jù)除雜不能引入新的雜質(zhì)，Cd的金屬活動性介于Zn和Fe之間，所以加入鋅可以置換鎘，
故答案為：Zn；
（5）28.70 g ZnSO4?7H2O的物質(zhì)的量為0.1mol，若得ZnSO4?H2O的質(zhì)量為17.90g，則溫度為100℃；若得ZnSO4的質(zhì)量為16.10g，則溫度為250℃；若得ZnO的質(zhì)量為8.10g，則溫度為930℃；據(jù)此通過排除法確定680℃時所得固體的化學(xué)式為Zn3O（SO4）2；
故答案為：b．
點評：本題綜合考查物質(zhì)的制備、分離、提純等知識，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實驗?zāi)芰陀嬎隳芰Φ目疾�，把握物質(zhì)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．
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：

有兩種體積相同的某植物的營養(yǎng)液，其配方如下表所示：對于兩種營養(yǎng)液的成分，下列說法中，正確的是（　�。�
KClK2SO4ZnSO4ZnCl2
10.3mol0.2mol0.1mol-
20.1mol0.3mol-0.1mol
A、只有n（K+）相同
B、只有n（Cl-）相同
C、各離子的物質(zhì)的量均不同
D、各離子的物質(zhì)的量完全相同

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

下列圖象表達正確的是（　�。�
A、
濃硫酸的稀釋
B、
等量的鹽酸與過量的鋅粉反應(yīng)
C、
氫氣與氧氣反應(yīng)中的能量變化
D、
氣態(tài)氫化物沸點

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

在400℃、101kPa，將SO2和14mol O2裝入一個有催化劑的5L密閉容器中，發(fā)生了2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的反應(yīng)，10min時達到平衡時，測得容器內(nèi)有2mol SO2和12mol O2．則：（提示：用三步法）
（1）SO2的起始濃度
（2）平衡體系中含SO3的體積分數(shù)．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

利用如圖裝置測定中和熱的實驗步驟如下：
①用量筒量取50mL 0.25mol?L-1硫酸倒入小燒杯中，測出硫酸溫度；
②用另一量筒量取50mL 0.55mol?L-1NaOH溶液，并用另一溫度計測出其溫度；
③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測出混合液最高溫度．
回答下列問題：
（1）寫出稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)表示中和熱的熱化學(xué)方程式（中和熱數(shù)值為57.3kJ?mol-1）：
 
．
（2）倒入NaOH溶液的正確操作是
 
（從下列選項中選出）．
A．沿玻璃棒緩慢倒入B．分三次少量倒入C．一次迅速倒入
（3）使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是
 
（從下列選項中選出）．
A．用溫度計小心攪拌
B．揭開硬紙片用玻璃棒攪拌
C．輕輕地振蕩燒杯
D．用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動
（4）實驗數(shù)據(jù)如下表：
溫度
 
實驗次數(shù)		起始溫度t1℃終止溫度t2/℃溫度差平均值（t2-t1）/℃
H2SO4NaOH平均值
126.226.026.129.5 
227.027.427.232.3
325.925.925.929.2
426.426.226.329.8
①請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝孩诮普J為0.55mol?L-1NaOH溶液和0.25mol?L-1硫酸溶液的密度都是1g?cm-3，中和后生成溶液的比熱容c=4.18J?g-1?℃-1．依據(jù)上表數(shù)據(jù)計算中和熱△H=
 
（取小數(shù)點后一位）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

海洋是資源的寶庫，用海水可生產(chǎn)食鹽和金屬鈉、鎂及其它們的化合物等物質(zhì)．
（1）海水提取鎂及其化合物的過程如下：
①貝殼主要成分的化學(xué)式
 
．
②第④步反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
．
③在以上提取鎂的過程中，沒有涉及的化學(xué)反應(yīng)類型是
 
．
A．分解反應(yīng)  B．化合反應(yīng)C．復(fù)分解反應(yīng)  D．置換反應(yīng)
④Mg（OH）2加熱分解生成MgO和H2O，MgO是高熔點的化合物，某些材料因含有Mg（OH）2而具有阻燃性．Mg（OH）2能夠阻燃的主要原因為
 
．
（2）我國化學(xué)家侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝，其生產(chǎn)流程可簡要表示如圖1：
①生成沉淀X的化學(xué)方程式為
 
．
②循環(huán)Ⅱ中循環(huán)利用的物質(zhì)是
 
（寫化學(xué)式）．
③在主產(chǎn)品中通常還含有少量的小蘇打．現(xiàn)取樣品少許溶于水，向溶液中滴加稀鹽酸（邊滴邊震蕩，假設(shè)生成的氣體完全逸出），記錄生成的二氧化碳體積和消耗鹽酸的體積并繪制圖象如圖2，則樣品中純堿和小蘇打的物質(zhì)的量之比為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

某同學(xué)按下列步驟配制500mL 0.20mol?L-1KCl溶液，請回答有關(guān)問題．
實驗步驟有關(guān)問題
（1）計算所需KCl的質(zhì)量
需要KCl的質(zhì)量為
 
g
（2）稱量KCl固體稱量過程中主要用到的儀器是
 
（3）將KCl加入100mL燒杯中，加適量蒸餾水溶解為加快溶解，可采取的措施是
 
（4）將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移至500mL容量瓶中為防止溶液濺出，應(yīng)該采取的措施是
 
（5）向容量瓶中加蒸餾水至刻度線在進行此操作時應(yīng)注意的問題是
 
你認為按上述步驟配制的KCl溶液的濃度是否為0.200mol?L-1，請說明理由．
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

無色透明溶液中可能含有下列離子：K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、NO3-、SO42-、HCO3-、Cl-，取該溶液進行如下實驗：
①用藍色石蕊試紙檢測該溶液，試紙顯紅色；
②取原溶液少許，加入銅片和稀硫酸共熱，產(chǎn)生無色氣體，該氣體遇空氣立即變?yōu)榧t棕色；
③取原溶液少許，加入氨水有白色沉淀生成，繼續(xù)加入過量氨水，沉淀不消失；
④取原溶液少許，滴入氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀；
⑤取實驗④后的澄清溶液，滴入硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加入過量的稀硝酸，沉淀不消失．
請回答下列問題：
（1）根據(jù)上述實驗判斷原溶液中上述離子肯定存在的是
 
，肯定不存在的是
 
．
（2）寫出與②③兩個實驗有關(guān)的離子方程式：
②
 
，③
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

某學(xué)生欲用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液，選擇甲基橙作指示劑．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）用標準的鹽酸滴定待測的NaOH溶液時，左手握酸式滴定管的活塞，右手搖動錐形瓶，眼睛注視
 
．直到因加入一滴鹽酸后，溶液由黃色變?yōu)槌壬�，�?div id="cvd6j6b" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
為止．
（2）下列操作中可能使所測NaOH溶液的濃度數(shù)值偏低的是
 
．
A．酸式滴定管未用標準鹽酸潤洗就直接注入標準鹽酸
B．滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥
C．酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失
D．讀取鹽酸體積時，開始仰視讀數(shù)，滴定結(jié)束時俯視讀數(shù)
（3）若滴定開始和結(jié)束時，酸式滴定管中的液面如圖所示，則起始讀數(shù)為
 
mL，終點讀數(shù)為
 
mL；所用鹽酸溶液的體積為
 
mL．
（4）氧化還原滴定實驗（用已知濃度的氧化劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或反之）與中和滴定實驗類似．現(xiàn)有0.1000mol?L-1的酸性KMnO4溶液和未知濃度的無色NaHSO3溶液，反應(yīng)的離子方程式是MnO4-+HSO3-+H+-→Mn2++SO42-+H2O（未配平）．
①滴定前平視KMnO4液面，刻度為a mL，滴定后俯視液面，刻度為b mL，則（b-a）mL比實驗消耗KMnO4溶液體積
 
（填“多”或“少”）．
②若達到滴定終點時，所消耗KMnO4溶液和NaHSO3溶液體積比為4：5，則NaHSO3溶液的物質(zhì)的量濃度為
 
 mol?L-1．

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同步練習(xí)冊答案