7．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的工藝流程如下：（已知Cd的金屬活動(dòng)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S．
（2）浸取時(shí)Fe2（SO4）3與ZnS發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2（SO4）3+ZnS=ZnSO4+2FeSO4+S．
（3）除鐵過(guò)程加H2O2的目的是將Fe2+氧化為Fe3+便于形成沉淀而除去．
（4）置換法除去重金屬離子Cd2+，所用物質(zhì)C為Zn．
（5）取28.70g ZnSO4•7H2O加熱至不同溫度，剩余固體的質(zhì)量變化如圖所示．

680℃時(shí)所得固體的化學(xué)式為b．
a．ZnO       b．Zn3O（SO4）2        c．ZnSO4     d．ZnSO4•H2O．

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(guò)濾，得到的濾渣為S，濾液中加Fe，三價(jià)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(guò)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）除鐵是利用雙氧水將亞鐵離子氧化成鐵離子，再調(diào)節(jié)pH值使鐵離子沉淀完全；
（4）依據(jù)置換反應(yīng)的反應(yīng)條件是活潑金屬進(jìn)行置換，結(jié)合制備實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(jìn)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(guò)濾，得到的濾渣為S，濾液中加Fe，三價(jià)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(guò)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）除鐵是利用雙氧水將亞鐵離子氧化成鐵離子，再調(diào)節(jié)pH值使鐵離子沉淀完全，所以除鐵過(guò)程加H2O2的目的是將Fe2+氧化為Fe3+便于形成沉淀而除去，
故答案為：將Fe2+氧化為Fe3+便于形成沉淀而除去；
（4）制備實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(guò)排除法確定680℃時(shí)所得固體的化學(xué)式為Zn3O（SO4）2；
故答案為：b．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查物質(zhì)的制備、分離、提純等知識(shí)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀?jì)算能力的考查，把握物質(zhì)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
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17．某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)，到一工廠進(jìn)行研究實(shí)踐活動(dòng)．同學(xué)們收集到該工廠附近的酸雨樣品，經(jīng)測(cè)定其中含有的主要離子及其物質(zhì)的量濃度如下：
c（Na+）=1.5×10-4mol/L           
c（Mg2+）=4.0×10-5mol/L
c（NH4+）=1.8×10-4mol/L          
c（Cl-）=4.0×10-4mol/L
c（SO42-）=1.0×10-5mol/L
試計(jì)算
（1）該酸雨樣品中c（H+）=1.0×10-5 mol/L （其它離子忽略不計(jì)）；
（2）該溶液的pH=5．

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18．燃燒下列混合氣體所生成的CO2的物質(zhì)的量，一定大于燃燒相同質(zhì)量的環(huán)丙烷產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量的是（　　）
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15．下列離子方程式正確的是（　�。�
A．蘇打與稀鹽酸反應(yīng)：HCO3-+H+═CO2↑+H2O
B．Fe2O3與HI：Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
C．向NH4Al（SO4）2溶液中滴加Ba（OH）2 溶液至SO42-剛好完全沉淀：NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═2BaSO4↓+NH3•H2O+Al（OH）3↓
D．向NaClO溶液中通入少量SO2：SO2+ClO-+H2O═SO42-+Cl-+2H+

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2．一定溫度下在一個(gè)2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)4A（s）+3B（g）?2C（g）+D（g），經(jīng)2 min達(dá)平衡狀態(tài)，此時(shí)B反應(yīng)了1.2mol，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．充入N2使壓強(qiáng)增大可加快反應(yīng)速率B．A的平均反應(yīng)速率為：0.4mol/（L•min）
C．平衡狀態(tài)時(shí)B、C的反應(yīng)速率相等D．C的平均反應(yīng)速率為：0.2mol/（L•min）

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12．NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．14g聚乙烯中所含原子數(shù)為3NA
B．48g 甲硫醇（CH4S）中含有C-H鍵數(shù)目為4NA
C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 L氯仿所含分子數(shù)為0.5 NA
D．0.1mol苯乙烯中含有雙鍵的數(shù)目為0.4NA

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19．將400mL0.3mol/L的FeSO4溶液加入到100mL K2Cr2O7熔液中，恰好使溶液中Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+，Cr2O72-被還原為Cr3+，則K2Cr2O7溶液的物質(zhì)的量濃度為（　�。�
A．0.4mol/LB．0.2mol/LC．0.1mol/LD．0.08mol/L

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16．某科研小組探究工業(yè)廢Cu粉（雜質(zhì)含有SiO2、Al2O3、Fe2O3中的一種或幾種）的組成并制備少量CuSO4•5H2O，實(shí)現(xiàn)廢物綜合利用，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：
過(guò)程Ⅰ：

（1）廢Cu粉中一定含有的雜質(zhì)是Fe2O3、SiO2（填化學(xué)式）
（2）寫(xiě)出過(guò)程②發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：SiO2+2OH-═SiO32-+H2O．
過(guò)程Ⅱ：

（3）綜合過(guò)程Ⅰ、II，計(jì)算廢Cu粉中各成分的質(zhì)量之比是m（Fe2O3）：m（Cu）：m（SiO2）=16：16：15（化為最簡(jiǎn)整數(shù)比）
過(guò)程Ⅲ：已知25℃時(shí)：
電解質(zhì)Cu（OH）2Fe（OH）2Fe（OH）3
溶度積（Ksp）2.2×10-208.0×10-164.0×10-38
開(kāi)始沉淀時(shí)的pH5.46.53.5
完全沉淀時(shí)的pH6.49.64.0
（4）在Ⅱ中所得藍(lán)色溶液中加入一定量的H2O2 溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為4.0≤pH＜5.4，然后過(guò)濾、結(jié)晶，可得CuSO4•5H2O．
（5）下列與Ⅲ方案 相關(guān)的敘述中，正確的是ACD填字母）．
A．H2O2是綠色氧化劑，在氧化過(guò)程中不引進(jìn)雜質(zhì)、不產(chǎn)生污染
B．將Fe2+氧化為Fe3+的主要原因是Fe（OH）2沉淀比Fe（OH）3沉淀較難過(guò)濾
C．調(diào)節(jié)溶液pH選擇的試劑可以是氫氧化銅或氧化銅
D．在pH＞4的溶液中Fe3+一定不能大量存在．

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6．過(guò)氧化鈣（CaO2）是一種對(duì)環(huán)境友好的多功能無(wú)機(jī)化合物，通常有兩種制備方法．
已知：溫度過(guò)高過(guò)氧化鈣會(huì)分解生成氧化物和氧氣．
【方法1】由Ca（OH）2為原料最終制得，其制備流程如下：

【方法2】由雞蛋殼（含CaCO3高達(dá)90%）為原料最終反應(yīng)制得，其制備流程如下：

（1）方法1中攪拌的目的是使充分反應(yīng)，提高原料利用率；請(qǐng)將攪拌過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整：CaCl2+H2O2
+2NH3•H2O+6H2O═CaO2•8H2O↓+2NH4Cl；制備過(guò)程中除水外可循環(huán)使用的物質(zhì)是NH4Cl（填化學(xué)式）．
（2）方法2中氣體X是二氧化碳，實(shí)驗(yàn)室常用氫氧化鈣溶液來(lái)檢驗(yàn)；煅燒后的反應(yīng)是化合反應(yīng)，也能生成CaO2•8H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca（OH）2+H2O2+6H2O=CaO2•8H2O；該反應(yīng)需控制溫度在0～2℃，可將反應(yīng)器放置在冰水中，獲得CaO2產(chǎn)品中主要含有的固體雜質(zhì)是Ca（OH）2（填化學(xué)式）．
（3）這兩種制法均要求在低溫下進(jìn)行（除煅燒外），溫度過(guò)高除了防止氨水揮發(fā)外，還能防止CaO2分解．
（4）“綠色化學(xué)”一般是指反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，則上述兩種方法中生成CaO2•8H2O的反應(yīng)符合“綠色化學(xué)”的是方法2（填“方法1”或“方法2”）．

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