【題目】硫酸鋅可用于制造鋅鋇白、印染媒染劑等。用鋅白礦(主要成分為ZnO,還含有Fe2O3、CuO、SiO2等雜成) 制備ZnSO4 ·7H2O的流程如下。
相關(guān)金屬離了生成氫氧化物沉淀的pH (開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol·L-1計(jì)算)如下表:
金屬離子 | 開始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Zn2+ | 6.4 | 8.0 |
(1)“濾渣1”的主要成分為_________(填化學(xué)式)!八峤边^程中,提高鋅元素浸出率的措施有:適當(dāng)提高酸的濃度、______________(填一種)。
(2)“置換”過程中,加入適量的鋅粉,除與溶液中的Fe3+,H+反應(yīng)外,另一主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。
(3)“氧化”一步中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________。溶液pH控制在[3.2,6.4)之間的目的是________________。
(4)“母液”中含有的鹽類物質(zhì)有_________ (填化學(xué)式)。
【答案】 ⑴SiO2 粉碎鋅白礦(或充分?jǐn)嚢铦{料、適當(dāng)加熱等)
⑵ Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4
⑶ 3Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+ 使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀MnO4-變?yōu)镸nO2沉淀,避免引入雜質(zhì)
⑷ZnSO4、K2SO4
【解析】
鋅白礦中加入稀硫酸浸取,ZnO、Fe2O3、CuO分別和稀硫酸反應(yīng)生成ZnSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4,SiO2和稀硫酸不反應(yīng),然后過濾,得到的濾液中含有ZnSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、H2SO4,向?yàn)V液中混入Zn,將Fe3+還原為Fe2+,得到Cu沉淀,然后過濾,得到的濾液中含有ZnSO4、FeSO4,向?yàn)V液中加入高錳酸鉀,高錳酸鉀將Fe2+氧化為Fe3+,向溶液中加入適量氧化鋅,溶液pH升高,鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,過濾,得到的濾液中含有ZnSO4,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到ZnSO47H2O。
(1)根據(jù)上述分析,“濾渣1”的主要成分為二氧化硅。浸取過程中,為提高浸出效率可采用的措施有,可將礦石粉碎或提高浸取時(shí)的溫度,或適當(dāng)增大酸的濃度等,故答案為:SiO2;粉碎鋅白礦(或充分?jǐn)嚢铦{料、適當(dāng)加熱等);
(2)“置換”過程中,加入適量的鋅粉,除與溶液中的Fe3+,H+反應(yīng)外,另一主要反應(yīng)為置換銅的反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4,故答案為:Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4;
(3)根據(jù)流程圖,“氧化”一步中,F(xiàn)e2+能被高錳酸鉀氧化生成Fe3+,高錳酸鉀被還原成二氧化錳,生成是鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀反應(yīng)的離子方程式為3Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+;溶液PH控制在[3.2,6.4)之間可以使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀MnO4-變?yōu)镸nO2沉淀,避免引入雜質(zhì),故答案為:3Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+ ;使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀MnO4-變?yōu)镸nO2沉淀,避免引入雜質(zhì);
(4)根據(jù)上述分析,氧化后溶液轉(zhuǎn)化含有的鹽類物質(zhì)有ZnSO4、K2SO4,故答案為:ZnSO4、K2SO4。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某工廠用一固體廢渣(主要成份為Al2O3·Cr2O3,還含有FeO、SiO2)為主要原料回收利用,生產(chǎn)紅礬鈉晶體(Na2Cr2O7·2H2O),同時(shí)制備明礬(KAl(SO4)2·12H2O)。其主要工藝流程如下:
己知:NaBiO3不溶于冷水,在堿性條件下能將Cr3+氧化為CrO42-
(1)I、II 目的是___________。
(2)實(shí)驗(yàn)室中操作④的名稱為 _______________。
(3)己知:Ksp[Fe(OH)3]=3.0×10-39,Ksp[Al(OH)3] = 3×10-33。當(dāng) pH =5.6 時(shí) Cr(OH)3開始沉淀。室溫下,II中需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為___________ (雜質(zhì)離子濃度小于1×10-6mol/L視為沉淀完全)。
(4)寫出Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____________。
(5)IV中酸化是用硫酸而不用鹽酸酸化,理由是_____________ (結(jié)合化學(xué)方程式回答)。
(6)寫出溶液F和硫酸溶液反應(yīng)的離子方程式 _________,若用足量二氧化碳通入F中,則生成的溶液中離子濃度關(guān)系為___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有機(jī)物的命名正確的是
A. 2,3,,3-三甲基丁烷 B. 2-乙基-2-丁烯
C. 4-羥基苯甲酸 D. 二乙醇(HOOC-COOH)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】中藥藥劑砒霜(主要成分As2O3,微溶于水)在醫(yī)療上用于治療急性白血病。某課題組以一種含砷精礦石粉(主要成份為As4S4、As2S3、FeS2及其它惰性雜質(zhì))為原料制取As2O3, 工藝流程簡(jiǎn)圖如下:
回答下列問題:
(1)過程I中所得SO2氣體可回收再利用,下列有關(guān)SO2用途的說法正確的是______。
A.工業(yè)制硫酸 B.漂白紙張 C.自來水消毒
(2)過程II中發(fā)生的反應(yīng)______氧化還原反應(yīng)(填“是”或“不是”)。
(3)過程V中系列操作為_______ (填化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作名稱)。
(4)①過程I中焙燒As2S3的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______________。
②過程IV中生成As2O3的離子反應(yīng)方程式為_______________。
(5)有毒的AsO33-通過電解反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為無毒的AsO43-。用石墨為電極,在強(qiáng)堿性溶液中電解含AsO33-的溶液,陽極的電極反應(yīng)式為______________。
(6)測(cè)定某As2O3粗產(chǎn)品(含As2O5雜質(zhì))中As2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)過程如下:
a.稱取m g粗產(chǎn)品溶解于NaOH溶液,得到含AsO33-、AsO43-的混合溶液l00mL。
b.分別移取25.00mL上述溶液,用0.02500 mol·L-1的I2標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定(I2將AsO33-氧化為AsO43-,淀粉溶液為指示劑)。每次滴定開始時(shí)液面讀數(shù)如圖一所示,三次滴定結(jié)束時(shí),I2標(biāo)準(zhǔn)溶液液面讀數(shù)如圖二圖四所示。
①描述滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象_____________________。
②粗產(chǎn)品中As2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________ (用含有m的代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鎂在工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域均有重要用途。某化學(xué)小組利用硼砂工廠的固體廢棄物(主要含有MgCO3、MgSiO3、Al2O3和Fe2O3等),設(shè)計(jì)了回收其中鎂的工藝流程:
(1)酸浸前,將固體廢棄物研磨的目的是_______,為達(dá)到此目的,還可以采取的措施是_____(任寫一條)。
(2)酸浸時(shí),生成濾渣I的離子方程式為_________。
(3)第一次調(diào)節(jié)pH的目的是_____。當(dāng)加入氨水使Al3+開始沉淀時(shí),溶液中c(Fe3+)/c(Al3+)為 _________ 。已知Ksp[Fe(OH)3 ]=4×10-38,Ksp[Al(OH)3 ]=1×10-33.
(4)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單方案分離濾渣2,簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過程:______。
(5)濾液3中可回收利用的物質(zhì)主要是_____(填化學(xué)式),其陽離子的電子式為 _______。
(6)寫出工業(yè)上從濾渣3中獲得鎂錠的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】 短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對(duì)位置如圖1所示。下列說法正確的是( )
A. 元素X與元素Z的最高正化合價(jià)之和的數(shù)值等于8
B. 原子半徑的大小順序?yàn)椋?/span>rX>rY>rZ>rW>rQ
C. 離子Y2-和Z 3+的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同
D. 元素W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性比Q的強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】廢棄物的綜合利用既有利于節(jié)約資源,又有利于保護(hù)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室利用廢舊黃銅(Cu、Zn合金,含少量雜質(zhì)Fe)制備膽礬晶體(CuSO4·5H2O)及副產(chǎn)物ZnO。制備流程圖如下:
已知:Zn及化合物的性質(zhì)與Al及化合物的性質(zhì)相似,Zn(OH)2能溶于NaOH溶液。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol·L-1計(jì)算)。
Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | |
開始沉淀的pH | 1.1 | 5.8 | 5.9 |
沉淀完全的pH | 3.0 | 8.8 | 8.9 |
請(qǐng)回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)中的過濾操作所用到的玻璃儀器為____________________。
(2)加入ZnO調(diào)節(jié)pH=a的目的是____________________,a的范圍是___________。
(3)由不溶物E生成溶液D的化學(xué)方程式為______________________________。
(4)由溶液D制膽礬晶體包含的主要操作步驟是___________,__________,過濾。
(5)若在濾液C中逐滴加入鹽酸直到過量,則產(chǎn)生的現(xiàn)象是______________________。
(6)若廢舊黃銅的質(zhì)量為a g,最終得到的膽礬晶體為b g,則該黃銅中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組探究少量Cl2和FeBr2反應(yīng)的過程。
(1)配制FeBr2溶液:
ⅰ.配制50mL1.0mol/LFeBr2溶液;
ⅱ.上述溶液呈淡黃色。取少量此溶液,向其中滴入KSCN溶液,變?yōu)闇\紅色。
①配制50mL1.0mol/LFeBr2溶液需要的玻璃容器是________________。
②由ⅱ可知,此FeBr2溶液呈黃色的原因是其中含有________,用離子方程式解釋產(chǎn)生其原因:_______。
(2)氯氣和FeBr2反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象如下:
據(jù)此甲同學(xué)得出結(jié)論:少量Cl2既能和Fe2+又能和Br-發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
①Cl2和Fe2+發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________________。
②乙同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)不能證明Cl2和Br-發(fā)生反應(yīng),理由是_____________。
③乙同學(xué)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)如下:在上述FeBr2溶液中加入過量鐵粉,取上清液2 mL,向其中滴加3滴飽和氯水后,再加入CCl4,振蕩后靜置,觀察現(xiàn)象。乙得出結(jié)論:少量Cl2只與Fe2+反應(yīng),不與Br-反應(yīng)。乙得出該結(jié)論依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________。
(3)丙同學(xué)繼續(xù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究反應(yīng)過程:
①轉(zhuǎn)移到大試管前CCl4液體中呈紅棕色的物質(zhì)是___________。
②丙通過此實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論:________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組中的離子,能在溶液中大量共存的是
A. K+、Mg2+、NO3-、Cl- B. Ba2+、Na+、CO32-、 OH-
C. Mg2+、Ba2+、OH-、NO3- D. H+、 K+、 CO32-、 SO42-
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