已知Zn(OH)2是兩性氫氧化物,與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)方程式為:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O.現(xiàn)有一塊鋅鐵合金,將其溶于足量鹽酸中,再加入過量的NaOH溶液,在空氣中靜置,當(dāng)紅褐色沉淀不再增加時,將沉淀過濾出并灼燒,得到的固體殘留物恰好跟原來合金的質(zhì)量相等,則此合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(  )
A、19.4%B、30.0%C、70.0%D、80.6%
分析:鋅鐵合金與足量的鹽酸反應(yīng)生成ZnCl2、FeCl2,向反應(yīng)后的溶液中加入過量的NaOH溶液,Zn2+轉(zhuǎn)化為Na2ZnO2,F(xiàn)e2+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2,進(jìn)一步氧化,最終得到沉淀為Fe(OH)3,加熱灼燒,最終得到固體殘留物為Fe2O3,固體殘留物恰好跟原來合金的質(zhì)量相等,則氧化鐵中O元素質(zhì)量等于合金中Zn的質(zhì)量,進(jìn)而計算合金中Zn的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
解答:解:鋅鐵合金與足量的鹽酸反應(yīng)生成ZnCl2、FeCl2,向反應(yīng)后的溶液中加入過量的NaOH溶液,Zn2+轉(zhuǎn)化為Na2ZnO2,F(xiàn)e2+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2,進(jìn)一步氧化,最終得到沉淀為Fe(OH)3,加熱灼燒,最終得到固體殘留物為Fe2O3,固體殘留物恰好跟原來合金的質(zhì)量相等,則氧化鐵中O元素質(zhì)量等于合金中Zn的質(zhì)量,故合金中Zn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=氧化鐵中O元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
16×3
56×2+16×3
×100%=30%,
故選B.
點(diǎn)評:本題考查混合物計算,關(guān)鍵是清楚整個反應(yīng)過程,利用守恒思想進(jìn)行解答,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:閱讀理解

某校開展課外研究性學(xué)習(xí):從廢舊干電池中回收碳棒、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物質(zhì),整個過程如下,回答有關(guān)問題:
(1)如圖是干電池的基本構(gòu)造圖,干電池工作時正極上的反應(yīng)是N
H
+
4
+e-=NH3↑+
1
2
H2
則負(fù)極上的電極反應(yīng)式是
Zn-2e-=Zn2+
Zn-2e-=Zn2+
.MnO2的作用是除去正極上的某產(chǎn)物,本身生成Mn2O3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2MnO2+H2=Mn2O3+H2O
2MnO2+H2=Mn2O3+H2O

(2)鋅皮和碳棒的回收:用鉗子和剪子剪開回收的干電池的鋅筒,將鋅皮和碳棒取出,刷洗干凈,將電池內(nèi)的黑色粉末移入小燒杯中.
(3)氯化銨、氯化鋅的提取、分離和檢驗(yàn).①如何從黑色粉末中提取NH4Cl和ZnCl2的晶體混合物?寫出簡要的實(shí)驗(yàn)步驟:
向黑色粉末中加入一定量的蒸餾水充分?jǐn)嚢枞芙,過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,再過濾,所得晶體即為ZnCl2和NH4Cl的混合物
向黑色粉末中加入一定量的蒸餾水充分?jǐn)嚢枞芙,過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,再過濾,所得晶體即為ZnCl2和NH4Cl的混合物

②用什么方法可將NH4Cl和ZnCl2的晶體混合物分離開?
加熱
加熱

③寫出證明ZnCl2晶體中含Zn2+的操作步驟及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
取少量ZnCl2于試管中溶解,將溶液平均分為兩等份,分別滴加足量NaOH溶液和氨水,兩支試管中均為先后白色沉淀生成,后沉淀又溶解
取少量ZnCl2于試管中溶解,將溶液平均分為兩等份,分別滴加足量NaOH溶液和氨水,兩支試管中均為先后白色沉淀生成,后沉淀又溶解
(已知Zn(OH)2是兩性氫氧化物且能溶解于氨水)
④最后剩余的黑色殘渣的主要成分是MnO2,還有炭黑和有機(jī)物等,可用灼燒的方法除去雜質(zhì).該實(shí)驗(yàn)中需要用到的主要儀器除酒精燈外,還有
坩堝、坩堝鉗、三腳架、泥三角、玻璃棒
坩堝、坩堝鉗、三腳架、泥三角、玻璃棒

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

某校開展課外研究性學(xué)習(xí):從廢舊干電池中回收碳棒、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物質(zhì),整個過程如下,回答有關(guān)問題:
精英家教網(wǎng)

(1)如圖是干電池的基本構(gòu)造圖,干電池工作時正極上的反應(yīng)是N
H+4
+e-=NH3↑+
1
2
H2
則負(fù)極上的電極反應(yīng)式是______.MnO2的作用是除去正極上的某產(chǎn)物,本身生成Mn2O3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______.
(2)鋅皮和碳棒的回收:用鉗子和剪子剪開回收的干電池的鋅筒,將鋅皮和碳棒取出,刷洗干凈,將電池內(nèi)的黑色粉末移入小燒杯中.
(3)氯化銨、氯化鋅的提取、分離和檢驗(yàn).①如何從黑色粉末中提取NH4Cl和ZnCl2的晶體混合物?寫出簡要的實(shí)驗(yàn)步驟:______.
②用什么方法可將NH4Cl和ZnCl2的晶體混合物分離開?______.
③寫出證明ZnCl2晶體中含Zn2+的操作步驟及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:______(已知Zn(OH)2是兩性氫氧化物且能溶解于氨水)
④最后剩余的黑色殘渣的主要成分是MnO2,還有炭黑和有機(jī)物等,可用灼燒的方法除去雜質(zhì).該實(shí)驗(yàn)中需要用到的主要儀器除酒精燈外,還有______.

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科目:高中化學(xué) 來源:2011年江蘇省徐州市睢寧縣菁華學(xué)校高考化學(xué)一模試卷(解析版) 題型:解答題

某校開展課外研究性學(xué)習(xí):從廢舊干電池中回收碳棒、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物質(zhì),整個過程如下,回答有關(guān)問題:
(1)如圖是干電池的基本構(gòu)造圖,干電池工作時正極上的反應(yīng)是則負(fù)極上的電極反應(yīng)式是______.MnO2的作用是除去正極上的某產(chǎn)物,本身生成Mn2O3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______.
(2)鋅皮和碳棒的回收:用鉗子和剪子剪開回收的干電池的鋅筒,將鋅皮和碳棒取出,刷洗干凈,將電池內(nèi)的黑色粉末移入小燒杯中.
(3)氯化銨、氯化鋅的提取、分離和檢驗(yàn).①如何從黑色粉末中提取NH4Cl和ZnCl2的晶體混合物?寫出簡要的實(shí)驗(yàn)步驟:______.
②用什么方法可將NH4Cl和ZnCl2的晶體混合物分離開?______.
③寫出證明ZnCl2晶體中含Zn2+的操作步驟及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:______(已知Zn(OH)2是兩性氫氧化物且能溶解于氨水)
④最后剩余的黑色殘渣的主要成分是MnO2,還有炭黑和有機(jī)物等,可用灼燒的方法除去雜質(zhì).該實(shí)驗(yàn)中需要用到的主要儀器除酒精燈外,還有______.

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科目:高中化學(xué) 來源:2011年海南省樂東縣黃流中學(xué)高考化學(xué)模擬試卷(解析版) 題型:解答題

某校開展課外研究性學(xué)習(xí):從廢舊干電池中回收碳棒、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物質(zhì),整個過程如下,回答有關(guān)問題:
(1)如圖是干電池的基本構(gòu)造圖,干電池工作時正極上的反應(yīng)是則負(fù)極上的電極反應(yīng)式是______.MnO2的作用是除去正極上的某產(chǎn)物,本身生成Mn2O3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______.
(2)鋅皮和碳棒的回收:用鉗子和剪子剪開回收的干電池的鋅筒,將鋅皮和碳棒取出,刷洗干凈,將電池內(nèi)的黑色粉末移入小燒杯中.
(3)氯化銨、氯化鋅的提取、分離和檢驗(yàn).①如何從黑色粉末中提取NH4Cl和ZnCl2的晶體混合物?寫出簡要的實(shí)驗(yàn)步驟:______.
②用什么方法可將NH4Cl和ZnCl2的晶體混合物分離開?______.
③寫出證明ZnCl2晶體中含Zn2+的操作步驟及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:______(已知Zn(OH)2是兩性氫氧化物且能溶解于氨水)
④最后剩余的黑色殘渣的主要成分是MnO2,還有炭黑和有機(jī)物等,可用灼燒的方法除去雜質(zhì).該實(shí)驗(yàn)中需要用到的主要儀器除酒精燈外,還有______.

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