Question

【題目】（1）實驗室用鋅片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，并驗證氫氣的還原性及回收硫酸鋅晶體。

①各儀器的連接順序為________________，裝置C的作用是_________________。

②鋅與硫酸反應(yīng)制取氫氣后的剩余廢液中，常含有少量剩余的硫酸，欲除去多余的硫酸并回收硫酸鋅晶體，請從BaCl2溶液、鋅粉、NaOH溶液三種試劑中選用一種試劑除雜并簡述回收硫酸鋅晶體的實驗過程______________________。

（2）工業(yè)上由鋅白礦(主要成分是ZnO，還含有Fe2O3、CuO、SiO2等雜質(zhì))制備ZnSO4·7H2O的流程如下。

已知：常溫下，溶液中的Fe3+、Zn2+、Fe2+以氫氧化物形式完全沉淀的pH分別為3.7、6.5、9.7。

①為了提高酸浸效率，可以采取的措施有_____________、 (寫出兩條即可)。

②氧化過程中H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________。

③由濾液得到ZnSO4·7H2O的操作依次為__________、___________、過濾、洗滌、干燥。

Answer 1

【答案】

（1）①ADBEC；防止空氣中的水進(jìn)入裝置，干擾H2氧化產(chǎn)物的檢驗②向廢液中加入足量的鋅粉，充分反應(yīng)后過濾，將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，即可得到較純凈的硫酸鋅晶體

（2）①將礦石粉碎；提高浸取溫度；適當(dāng)增加硫酸的濃度(合理即可)

②H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O

③蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶

【解析】

試題分析：（1）①裝置A中鋅片與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2，然后將H2通過裝置D進(jìn)行干燥，再通過裝置B與CuO反應(yīng)，然后通過裝有無水CuSO4粉末的裝置E，檢驗生成的水，最后接裝置C，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置E，故答案為：ADBEC；防止空氣中的水進(jìn)入裝置，干擾H2氧化產(chǎn)物的檢驗；

②向廢液中加入足量鋅粉除去剩余的硫酸，過濾除去多余的鋅，將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，即可得到硫酸鋅晶體，故答案為：向廢液中加入足量的鋅粉，充分反應(yīng)后過濾，將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，即可得到較純凈的硫酸鋅晶體；

（2）①根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，將礦石粉碎，適當(dāng)增大硫酸濃度、加熱升高溫度、邊加硫酸邊攪拌或增加浸出時間等，都可以提高酸浸效率，故答案為：將礦石粉碎；提高浸取溫度；適當(dāng)增加硫酸的濃度；

②加入雙氧水的目的是將Fe2+氧化為Fe3+，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒配平離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O，故答案為：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；

③由濾液得到晶體的實驗操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，故答案為：蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶。