氧化鋅是電鍍、涂料、有機合成等化學(xué)工業(yè)的重要原料，某課題組設(shè)計由含鋅工業(yè)廢料（含鐵、銅、錳等雜質(zhì)）生產(chǎn)氧化鋅的工藝流程如下：
含Zn廢料
①試劑X
壓縮空氣浸取液
②10%H2O
PH=5.5
的氧化液
③試劑Y
 
還原液
④Na2CO3
 
碳化
⑤洗滌
焙燒
ZnO
浸取液下有箭頭指向黃鈉鐵釩（NaFe3（SO4）（OH）6）；氧化液下有箭頭指向MnO（OH）2等；還原液下有箭頭指向海綿Cu； 碳化下有箭頭指向濾液．
已知：黃鈉鐵釩在PH為15，溫度為90℃時完全沉淀，且易于過濾．
（1）步驟①的浸取液里除含有Zn2+、Mn2+外，含有的金屬離子有
 
，
 
，所加試劑X為Na2SO4和
 
的混合液；
（2）步驟②可進(jìn)一步氧化除鐵，還氧化除去了Mn2+，試寫出相應(yīng)的除去Mn2+的離子方程式
 
，步驟③加入的試劑是
 
，整個工藝流程中可以循環(huán)使用的試劑是
 
；
（3）步驟⑤中檢驗沉淀是否洗滌干凈的操作方法是
 
；
（4）步驟④碳化實際得到的是一種堿式碳酸鋅[ZnCO3?xZn（OH）2?yH2O]，取該樣品6.82g，充分灼燒后測得殘留物質(zhì)量為4.86g，將所得氣體通入足量澄清石灰水中，得到2.00g沉淀，則此堿式碳酸鋅的化學(xué)式是
 
．
考點：物質(zhì)的分離、提純和除雜,制備實驗方案的設(shè)計
專題：實驗題
分析：鐵、銅、錳能與鹽酸反應(yīng)生成Fe2+、Zn2+、Mn2+；Mn2+可與雙氧水反應(yīng)生成MnO（OH）2↓；鋅能與銅離子反應(yīng)生成銅單質(zhì)；硫酸鋅能與碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和碳酸鋅，碳酸鋅受熱分解生成氧化鋅和水．
（1）鐵、銅、錳能與鹽酸反應(yīng)生成Fe2+、Zn2+、Mn2+；
（2）Mn2+可與雙氧水反應(yīng)生成MnO（OH）2↓；鋅能與銅離子反應(yīng)生成銅單質(zhì)；硫酸鋅能與碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和碳酸鋅；
（3）滴加BaCl2溶液，若無白色沉淀生成，則表明已洗滌干凈；
（4）堿式碳酸鋅6.82 g，充分灼燒后測得殘留物質(zhì)為氧化鋅，質(zhì)量為4.86 g，鋅的質(zhì)量為3.9g．將所得氣體是二氧化碳，沉淀碳酸鈣是2.0 g，物質(zhì)的量為0.02mol．碳酸根的物質(zhì)的量為0.02mol．根據(jù)電荷守恒得氫氧根的物質(zhì)的量為X=0.08mol．由堿式碳酸鋅6.82 g減去鋅的質(zhì)量，碳酸根和氫氧根的質(zhì)量，剩下的就為水的質(zhì)量．
解答： 解：（1）鐵、銅、錳能與鹽酸反應(yīng)生成Fe2+、Zn2+、Mn2+，F(xiàn)e2+能被氧化為Fe3+，浸取液課得到黃鈉鐵釩，說明X為Na2SO4和H2SO4的混合液，故答案為：Fe3+；Cu2+；H2SO4；
（2）Mn2+可與雙氧水反應(yīng)生成MnO（OH）2↓，離子方程式：Mn2++H2O2+H2O═MnO（OH）2↓+2H+；鋅能與銅離子反應(yīng)生成銅單質(zhì)；硫酸鋅能與碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和碳酸鋅，Na2SO4可以循環(huán)使用，
故答案為：Mn2++H2O2+H2O═MnO（OH）2↓+2H+；Zn；Na2SO4；
（3）取最后一次洗滌濾液滴加BaCl2溶液，若無白色沉淀生成，則表明已洗滌干凈，故答案為：取最后一次洗滌濾液1～2mL于試管中，向其中滴加BaCl2溶液，若無白色沉淀生成，則表明已洗滌干凈；
（4）堿式碳酸鋅6.82 g，充分灼燒后測得殘留物質(zhì)為氧化鋅，質(zhì)量為4.86 g，物質(zhì)的量為
4.86
81
=0.06mol，鋅的質(zhì)量為3.9g．將所得氣體是二氧化碳，沉淀碳酸鈣是2.0 g，物質(zhì)的量為0.02mol．碳酸根的物質(zhì)的量為0.02mol．
根據(jù)電荷守恒0.06mol×2=0.02mol×2+X
得氫氧根的物質(zhì)的量為X=0.08mol．
由堿式碳酸鋅6.82 g減去鋅的質(zhì)量，碳酸根和氫氧根的質(zhì)量，剩下的就為水的質(zhì)量：6.82-3.9-0.02×60-0.08×17=0.36g，物質(zhì)的量為0.02mol．
故堿式碳酸鋅的組成ZnCO3?2Zn（OH）2?H2O 或Zn3（OH）4CO3?H2O，
故答案為：ZnCO3?2Zn（OH）2?H2O．
點評：本題考查制備實驗方案的設(shè)計，涉及為高考不變的一個題型，每年高考必考，是熱點題型、也是高考難點之一．本題主要考查了氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)方程式的書寫、化學(xué)式的判斷，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：

用氧化物的形式表示下列硅酸鹽的組成：
（1）蛇紋石：Mg6[Si4O10]（OH）8
 
；
（2）鈣長石：CaAl2Si2O8
 
；
（3）石棉：CaMg3Si4O12
 

（4）鉀長石：KAlSiO3O8
 
；
（5）玻璃：CaNa2SiO6O14：
 
；
（6）黏土：Al4（Si4O10）OH8
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

某校探究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲用實驗方法測定一種純堿樣品的純度（經(jīng)檢驗樣品中含有少量NaCl），該小組同學(xué)設(shè)計了多種測定方法：
方法一：重量法測定樣品中Cl-的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：在樣品中加入酸化的硝酸銀溶液，稱量沉
淀AgCl的質(zhì)量．
方法二：重量法測定樣品中CO32-的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：將CO32-沉淀后稱量沉淀質(zhì)量．
方法三：用稀酸將CO32-轉(zhuǎn)化成CO2，再用吸收劑吸收CO2，通過測定吸收劑的增量求純度．
請回答下列問題：
（1）方法一中應(yīng)選用
 
進(jìn)行酸化．方法二中最好選用
 
（填“BaCl2”
或“CaCl2”）做沉淀劑．兩種方法均需經(jīng)過①取樣并稱量；②滴加試液；③過濾；
④
 
；⑤
 
；⑥稱量至質(zhì)量恒定．
（2）該同學(xué)選擇用第三種方法測定樣品純度，并設(shè)計了如圖裝置：

①裝置B和C的作用分別是：B
 
；C
 
．
②A處通空氣的目的是
 
．
為盡量減少實驗誤差，你認(rèn)為該裝置還應(yīng)該作何改進(jìn)？
 
．
（3）有同學(xué)指出可以用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定樣品溶液中Na2CO3的方法測定純度．你選用
 
做指示劑．你認(rèn)為需要知道或測定的數(shù)據(jù)有（請同時用字母表示，并注明其合理單位，如“樣品質(zhì)量m g”等）
 
．請用以上數(shù)據(jù)計算樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

某有機物B是芳香烴的含氧衍生物，其相對分子質(zhì)量不超過120，B中含氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.8%，B與NaOH溶液不發(fā)生反應(yīng)．有機物A在一定條件下可發(fā)生反應(yīng)A+H2O
稀硫酸
△
B+C．有關(guān)C的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：
已知：CH3-CH2-COOH+Cl2
PCl3
△

根據(jù)以上信息，回答下列問題：

（1）B的結(jié)構(gòu)簡式為
 
，條件I、II中均需要的試劑為
 
．
（2）有關(guān)C的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中所發(fā)生的反應(yīng)中屬于取代反應(yīng)的有
 
個．
（3）C的同分異構(gòu)體中，同時符合下列要求的物質(zhì)有
 
種．
a．苯環(huán)上有兩個側(cè)鏈     b．能發(fā)生銀鏡反應(yīng)c．能發(fā)生消去反應(yīng)
（4）寫出G→F轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

某同學(xué)為了探究銅與濃硫酸的反應(yīng)，進(jìn)行了如下實驗．
Ⅰ．實驗裝置如圖所示．
實驗步驟：①先連接好裝置，檢驗氣密性，加入試劑；
②加熱A試管直到B中品紅褪色，熄滅酒精燈；③將銅絲向上提至離開液面． （1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
．
（2）熄滅酒精燈后，B中的液體不會倒吸，其原因是
 
．
（3）拆除裝置前，不需打開膠塞，就可使裝置中殘留氣體完全被吸收，應(yīng)當(dāng)采取的操是
 
．
Ⅱ．實驗中發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)除了產(chǎn)生白色固體外，在銅絲表面還產(chǎn)生黑色固體甲，其中可能含有氧化銅、硫化銅、硫化亞銅，以及被掩蔽的氧化亞銅．
查閱資料：①氧化亞銅在酸性環(huán)境下會發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Cu2+和銅單質(zhì)，在氧氣流中煅燒，可以轉(zhuǎn)化為氧化銅．
②硫化銅和硫化亞銅常溫下都不溶于稀鹽酸，在氧氣流中煅燒，硫化銅和硫化亞銅都轉(zhuǎn)化為氧化銅和二氧化硫．
為了研究甲的成分，該小組同學(xué)在收集到足夠量的固體甲后，進(jìn)行了如下圖的實驗：

（4）②中檢驗濾渣是否洗滌干凈的實驗方法是
 
．
（5）③中在煅燒過程中一定發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
．
（6）下列對于固體甲的成分的判斷中，正確的是（填字母選項）
 
．
A．固體甲中，CuS和Cu2S不能同時存在    
B．固體甲中，Cu0和Cu20至少有一種
C．固體甲中若沒有Cu20，則一定有Cu2S    
D．固體甲中可能有Cu2S．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

實驗室有黃銅（銅和鋅兩種金屬的混合物）粉末．課外化學(xué)興趣小組欲利用給出的實驗儀器及試劑，測定該樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
Ⅰ．除托盤天平必用外，供選擇的實驗裝置如圖所示：

Ⅱ．實驗中可測得的數(shù)據(jù)：
黃銅的質(zhì)量a g；充分反應(yīng)后在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成氫氣的體積為b L；反應(yīng)前儀器和藥品的質(zhì)量為c g；充分反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為d g；充分反應(yīng)后儀器和藥品的質(zhì)量為e g．
（1）實驗中可供選擇的藥品除樣品外，還有：足量的濃硫酸、足量的稀硫酸、氧化銅，你認(rèn)為一定要用到的藥品是
 
．
（2）甲同學(xué)實驗中使用了A、E、F三種裝置，組裝時接口編號的連接順序為：
 
，實驗結(jié)束時讀數(shù)時應(yīng)注意
 
，寫出合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算式
 
．
（3）乙同學(xué)實驗中測得數(shù)據(jù)為：黃銅的質(zhì)量a g；充分反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為d g．他在實驗中使用了上圖中
 
裝置（填序號A…）．
（4）丙同學(xué)實驗中只使用了A裝置，他需要測得的實驗數(shù)據(jù)（從上述Ⅱ可測得的數(shù)據(jù)中選取，用符號a…表示）：
 
，但用該數(shù)據(jù)求算的結(jié)果可能會有誤差．
（5）丁同學(xué)設(shè)計了另一種測定方法，他考慮使用A、C、D三種裝置，并使用了足量的稀硫酸和氧化銅兩種試劑，除測定黃銅的質(zhì)量a g外，還測定C裝置反應(yīng)前儀器和藥品的質(zhì)量為c g、充分反應(yīng)后儀器和藥品的質(zhì)量為e g．他
 
填“能”或“不能”）測定出合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，因為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

已知某些酯在一定條件下可以脫氫形成烯酸酯：
由烯烴合成有機玻璃過程的化學(xué)反應(yīng)如下圖所示，寫出下列各步變化中指定分子的有機產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式：

A
 
，B
 
，C
 
，D
 
，E
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

含有弱酸HA和其鈉鹽NaA的混合溶液，在化學(xué)上用作緩沖溶液．向其中加入少量酸或堿時，溶液的酸堿性變化不大．
（1）向該溶液中加入少量鹽酸時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
 
，向其中加入少量KOH溶液時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
 

（2）現(xiàn)將0.04mol?L-1HA溶液和0.02mol?L-1NaOH溶液等體積混合，得到緩沖溶液．①若HA為HCN，該溶液顯堿性，則溶液中c（Na+）
 
c（CN-）（填“＜”、“=”或“＞”），你得出該結(jié)論的依據(jù)是
 

②若HA為CH3COOH，該溶液顯酸性．溶液中所有的離子按濃度由大到小排列的順序是
 

醋酸和鹽酸是中學(xué)化學(xué)中常見的酸，在一定條件下，CH3COOH溶液中存在電離平衡：CH3COOH?CH3COO-+H+△H＞0．
（1）常溫下，在 pH=5的稀醋酸溶液中，c（CH3COO-）=
 
（列式，不必化簡）；下列方法中，可以使0.10mol?L-1 CH3COOH的電離程度增大的是
 
?
a．加入少量0.10mol?L-1的稀鹽酸  b．加熱CH3COOH溶液c．加水稀釋至0.010mol?L-1 d．加入少量冰醋酸
e．加入少量氯化鈉固體 f．加入少量0.10mol?L-1的NaOH溶液
（2）將等質(zhì)量的鋅投入等體積且pH均等于3的醋酸和鹽酸溶液中，經(jīng)過充分反應(yīng)后，發(fā)現(xiàn)只在一種溶液中有鋅粉剩余，則生成氫氣的體積：V（鹽酸）
 
V（醋酸），反應(yīng)的最初速率為：v（鹽酸）
 
v（醋酸）．（填寫“＞”、“＜”或“=”）
（3）某同學(xué)用0.1000mol/LNaOH溶液分別滴定20.00mL 0.1000mol/LHCl和20.00mL0.1000mol/L
CH3COOH，得到如圖所示兩條滴定曲線，請完成有關(guān)問題：
①NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的曲線是
 
（填“圖1”或“圖2”）；
②a=
 
mL．
（4）常溫下，將0.1mol/L鹽酸和0.1mol/L醋酸鈉溶液混合，所得溶液為中性，則混合溶液中各離子的濃度按由大到小排序為
 
．
（5）已知：90℃時，水的離子積常數(shù)為Kw=3.80×10-13，在此溫度下，將pH=3的鹽酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合，則混合溶液中的c（H+）=
 
（保留三位有效數(shù)字）mol/L．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

紅丹（Pb3O4）是制造油漆的原料．測定某紅丹樣品中Pb3O4質(zhì)量分?jǐn)?shù)的步驟如下：
①稱取0.1000g樣品，用鹽酸充分溶解并調(diào)節(jié)溶液至弱酸性；
②加入適當(dāng)過量的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液充分反應(yīng)，析出PbCrO4沉淀：
2Pb2++Cr2O72-+H2O?2PbCrO4↓+2H+
③過濾，沉淀用稀鹽酸完全溶解后，再加入稍過量的KI，PbCrO4最終轉(zhuǎn)化為Cr3+；
④步驟③生成的I2用0.1000mol?L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴 定，至終點時消耗12.00mL該標(biāo)準(zhǔn)溶液．
（I2+2Na2S2O3═Na2S4O6+2NaI）
（1）步驟①中，Pb元素全部轉(zhuǎn)化為Pb2+，同時還有黃綠色氣體產(chǎn)生，該過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
 
．
（2）已知室溫下Ksp（PbCrO4）=2.8×10-13，若要使步驟②中Pb2+完全沉淀為PbCrO 4[使溶液中c（Pb2+）≤1.0×10-5 mol?L-1]，則溶液中c（Cr O42-）≥
 
．
（3）步驟④中選用的指示劑為
 
．
（4）通過計算確定樣品中Pb3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計算過程）
 
．

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