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        1. 【題目】鋅灰是煉鋅廠的煙道灰,含ZnO 35%以上,還含有少量的氧化錳(MnO)、氧化銅、 鐵的氧化物和不溶于酸的雜質(zhì),工業(yè)上常用酸浸法回收 ZnSO4·7H2O。已知 ZnSO4·7H2O 晶體易溶于水,難溶于酒精,某興趣小組實(shí)驗(yàn)室模擬回收 ZnSO4·7H2O 晶體,流程如下:

          請(qǐng)回答:

          (1)分析步驟 II 中的操作和原理, 回答下列問題:

          ①結(jié)合表 1、 2,分析選擇的 pH 及溫度分別是______________________, 其中, 可以采用加入_________________________來調(diào)節(jié) pH ;

          1 pH對(duì)ZnSO4.7H2O 回收量及純度的影響

          pH

          ZnSO4.7H2O 回收量(g

          產(chǎn)品中Fe的含量%

          產(chǎn)品中其他重金屬含量%

          1

          114.32

          0.750

          0.059

          2

          114.4

          0.086

          0.056

          3

          113.68

          0.034

          0.054

          4

          113.60

          0.010

          0.050

          5

          112.43

          0.010

          0.050

          2 溫度對(duì)ZnSO4.7H2O 回收量及純度的影響

          溫度

          ()

          ZnSO4.7H2O 回收量(g

          產(chǎn)品中F的含量%

          產(chǎn)品中其他重金屬含量%

          20

          111.45

          0.011

          0.052

          40

          112.89

          0.010

          0.051

          60

          113.30

          0.010

          0.050

          80

          113.80

          0.010

          0.050

          90

          114.40

          0.091

          0.048

          ②酸性 KMnO4 溶液將溶液中的 Fe2+氧化,生成兩種沉淀;同時(shí),過量的高錳酸鉀在微酸性的條件能自動(dòng)分解生成MnO2 沉淀。試寫出在該環(huán)境下,KMnO4 溶液氧化 Fe2+的離子反應(yīng)方程式_________________________________________ 若用稀硝酸做氧化劑,除了產(chǎn)物中可能含有 Zn(NO3)2 外,還可能的缺點(diǎn)是:_________________________

          (2)分析整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,回答下列問題:

          ①濾渣 B 的主要成分為___________________________;

          ②如何檢驗(yàn)濾液B中是否含有鐵元素_____________________________________

          ③寫出生成濾渣C的離子方程式__________________________________________;

          (3)為測定 ZnSO4·7H2O 晶體的純度,可用 K4Fe(CN)6 標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定。主要原理如下:2K4Fe(CN)6+ 3ZnSO4= K2Zn3[Fe(CN)6]2↓+ 3K2SO4

          準(zhǔn)確稱取 5.000g ZnSO4·7H2O 晶體,用蒸餾水溶解并定容至 250mL,準(zhǔn)確移取該溶液 25.00mL至錐形瓶中,用 0.0500mol/L K4Fe(CN)6 溶液進(jìn)行滴定,所得數(shù)據(jù)如下表:

          實(shí)驗(yàn)次數(shù)

          滴定前讀數(shù)/mL

          滴定后讀數(shù)/mL

          1

          0.10

          19.92

          2

          1.34

          21.12

          3

          0.00

          20.10

          ZnSO4·7H2O 晶體的純度是_______________(以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示,保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)。

          【答案】4,60oC ZnO MnO4- + 3Fe2+ + 7H2O = MnO2↓+ 3Fe(OH)3↓+ 5H+ 產(chǎn)生氮氧化合物污染環(huán)境 氫氧化鐵、二氧化錳 在試管中取少量濾液B,滴加2KSCN溶液,若溶液變紅則有鐵元素,不變紅則無鐵元素 Zn + Cu2+ == Zn2+ + Cu 85.24%

          【解析】

          (1)①從表1可以看出,pH=4時(shí),雜質(zhì)含量最少,且ZnSO4.7H2O 回收量相對(duì)較多;溫度60℃時(shí),總體看,雜質(zhì)含量最少,且ZnSO4.7H2O 回收量相對(duì)較多;從不引入雜質(zhì)的角度考慮,可以采用加入ZnO來調(diào)節(jié)pH

          ②由題意知,KMnO4 溶液氧化Fe2+生成MnO2Fe(OH)3。若用稀硝酸做氧化劑,除了產(chǎn)物中可能含有 Zn(NO3)2 外,還可能的缺點(diǎn)是:硝酸被還原,生成氮的氧化物;

          (2)①濾渣 B 的主要成分為MnO2Fe(OH)3;

          ②濾液B中如果含有鐵元素,則為Fe3+,所以應(yīng)使用KSCN溶液;

          ③用Zn處理的是Cu2+,所以生成濾渣C應(yīng)為Cu;

          (3)從表中數(shù)據(jù)看,實(shí)驗(yàn)3的數(shù)據(jù)為失真數(shù)據(jù),前兩次實(shí)驗(yàn)中,K4Fe(CN)6 溶液的體積平均為19.8mL。設(shè)樣品中含ZnSO4·7H2O晶體的純度為x

          (1)①從表1可以看出,pH=4時(shí),雜質(zhì)含量最少,且ZnSO4.7H2O 回收量相對(duì)較多;溫度60℃時(shí),總體看,雜質(zhì)含量最少,且ZnSO4.7H2O 回收量相對(duì)較多;從不引入雜質(zhì)的角度考慮,可以采用加入ZnO來調(diào)節(jié)pH;答案為:4,60oCZnO;

          ②由題意知,KMnO4 溶液氧化Fe2+生成MnO2Fe(OH)3,然后利用電子守恒、質(zhì)量守恒進(jìn)行配平,即得MnO4- + 3Fe2+ + 7H2O = MnO2↓+ 3Fe(OH)3↓+ 5H+。若用稀硝酸做氧化劑,除了產(chǎn)物中可能含有 Zn(NO3)2 外,還可能的缺點(diǎn)是:硝酸被還原,生成氮的氧化物;答案為:MnO4- + 3Fe2+ + 7H2O = MnO2↓+ 3Fe(OH)3↓+ 5H+;產(chǎn)生氮氧化合物污染環(huán)境;

          (2)①濾渣 B 的主要成分為MnO2Fe(OH)3;答案為:氫氧化鐵、二氧化錳;

          ②濾液B中如果含有鐵元素,則為Fe3+,所以應(yīng)使用KSCN溶液;答案為:在試管中取少量濾液B,滴加2KSCN溶液,若溶液變紅則有鐵元素,不變紅則無鐵元素;

          ③用Zn處理的是Cu2+,所以生成濾渣C應(yīng)為Cu,反應(yīng)的離子方程式為Zn + Cu2+ == Zn2+ + Cu;答案為:Zn + Cu2+ == Zn2+ + Cu

          (3)從表中數(shù)據(jù)看,實(shí)驗(yàn)3的數(shù)據(jù)為失真數(shù)據(jù),前兩次實(shí)驗(yàn)中,K4Fe(CN)6 溶液的體積平均為19.8mL。設(shè)樣品中含ZnSO4·7H2O晶體的純度為x

          。答案為:85.24%。

          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】聚合物F的合成路線圖如圖:

          已知:HCHO+RCH2CHO

          請(qǐng)據(jù)此回答:

          1A中含氧官能團(tuán)名稱是________________C的系統(tǒng)命名為_____________________ 。

          2)檢驗(yàn)B中所含官能團(tuán)所用的試劑有___________________________;E→F的反應(yīng)類型是______________B+DE的反應(yīng)類型是______________________。

          3)寫出AB的化學(xué)方程式__________________________________________________。

          4)寫出CD的化學(xué)方程式__________________________________________________。

          5)參照上述合成路線,設(shè)計(jì)一條由甲醛、乙醛和甲醇為主要原料制備的合成路線_______________________________________________________________

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】乙烯的分子式為C2H4,是一種重要的化工原料和清潔能源,研究乙烯的制備和綜合利用具有重要意義。

          請(qǐng)回答下列問題:

          1)乙烯的制備:工業(yè)上常利用反應(yīng)C2H6gC2H4g+H2g H制備乙烯。

          已知:Ⅰ.C2H4g+3O2g=2CO2g+2H2Ol H1=-1556.8kJ·mol-1;

          Ⅱ.H2g+O2g=H2O1 H2=-285.5kJ·mol-1;

          Ⅲ.C2H6g+O2g=2CO2g+3H2Ol H3=-1559.9kJ·mol-1。

          則△H=___kJ·mol-1

          2)乙烯可用于制備乙醇:C2H4g+H2OgC2H5OHg)。向某恒容密閉容器中充入a mol C2H4g)和 a mol H2Og),測得C2H4g)的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示:

          ①該反應(yīng)為____熱反應(yīng)(填“吸”或“放”),理由為____

          A點(diǎn)時(shí)容器中氣體的總物質(zhì)的量為____。已知分壓=總壓×氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),用氣體分壓替代濃度計(jì)算的平衡常數(shù)叫壓強(qiáng)平衡常數(shù)(KP),測得300℃時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)該容器內(nèi)的壓強(qiáng)為b MPa,則A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下的KP=____MPa-1(用含b的分?jǐn)?shù)表示)。

          ③已知:C2H4g+H2OgC2H5OHg)的反應(yīng)速率表達(dá)式為v=kcC2H4)·cH2O),v=kcC2H5OH),其中,k、k為速率常數(shù),只與溫度有關(guān)。則在溫度從250℃升高到340℃的過程中,下列推斷合理的是___(填選項(xiàng)字母)。

          Ak增大,k減小 Bk減小,k增大

          Ck增大的倍數(shù)大于k Dk增大的倍數(shù)小于k

          ④若保持其他條件不變,將容器改為恒壓密閉容器,則300℃時(shí),C2H4g)的平衡轉(zhuǎn)化率__10%(填“>”“<”或“=”)。

          3)乙烯可以被氧化為乙醛(CH3CHO),電解乙醛的酸性水溶液可以制備出乙醇和乙酸,則生成乙酸的電極為_____極(填“陰”或“陽”),對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式為___

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】下列說法不正確的是(

          A.Xe元素的所在族的原子的價(jià)電子排布式均為ns2np6,屬于非金屬元素

          B.在元素周期表中,s區(qū),d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬(氫元素除外)

          C.某基態(tài)原子的核外電子排布圖為,它違背了泡利原理

          D.某價(jià)電子排布為3d14s2的基態(tài)原子,該元素位于周期表中第四周期第ⅢB

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】Ⅰ、物質(zhì)變化觀念是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一。已知a、bc、de五種物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中a、d、e為常見的單質(zhì),bc為化合物。

          (1)a、d為短周期非金屬單質(zhì),且ad所含元素同主族,ae所含元素在不同周期。則b、c的沸點(diǎn):b_________c(“<”“>”“=”);ab反應(yīng)生成兩種氧化物的化學(xué)方程式為_________________

          (2)a是常見的金屬單質(zhì),點(diǎn)燃發(fā)出耀眼白光。d為固態(tài)非金屬單質(zhì),熔點(diǎn)很高,其某種形態(tài)單質(zhì)硬度極大,e為常見的氣體單質(zhì),則ab反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________

          (3)a、d為常見的金屬單質(zhì),它們與濃硝酸在加熱條件下才能順利反應(yīng)。a既可以與強(qiáng)酸反應(yīng)也可以與強(qiáng)堿反應(yīng),de中燃燒可以生成b。則足量的d與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________。

          Ⅱ、HNO2是一種弱酸,且不穩(wěn)定,易分解生成NONO2;它能被常見的強(qiáng)氧化劑氧化;在酸性溶液中它也是一種氧化劑,如能把Fe2氧化成Fe3AgNO2是一種難溶于水、易溶于酸的化合物。試回答下列問題:

          (4)人體正常的血紅蛋白含有Fe2。若誤食亞硝酸鹽(NaNO2)則導(dǎo)致血紅蛋白中的Fe2轉(zhuǎn)化為Fe3而中毒,服用維生素C可解毒。下列敘述不正確的是________(填字母)。

          A.亞硝酸鹽被還原 B.維生素C是還原劑

          C.維生素CFe3還原為Fe2 D.亞硝酸鹽是還原劑

          (5)某同學(xué)把新制的氯水加到NaNO2溶液中,觀察到氯水褪色,同時(shí)生成NaNO3HCl,請(qǐng)寫出反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】某學(xué)習(xí)小組用Na2O2設(shè)計(jì)裝置驗(yàn)證某些物質(zhì)的性質(zhì)。甲組:在試管A中裝入足量的固體NaHCO3D為固定蚊香的硬紙片。試回答下列問題:

          1)在A試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__。

          2B裝置的作用是__

          3)在雙球干燥管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__,當(dāng)有1molNa2O2發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為__;雙球干燥管內(nèi)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__

          4)若將干燥管內(nèi)的Na2O2換成Na2O,則雙球干燥管內(nèi)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U型管中,下列分析正確的是( )

          A.K1閉合,K2打開,鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為2Cl2e== Cl2

          B.K1閉合,K2打開,石墨棒周圍溶液pH逐漸減小

          C.K1打開,K2閉合,鐵棒不會(huì)被腐蝕,屬于外加電流的陰極保護(hù)法

          D.K1打開,K2閉合,電路中通過0.002 mol電子時(shí),兩極共產(chǎn)生0.001 mol氣體

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】利用如圖裝置探究銅粉與下列試劑的反應(yīng),在試管中加入一定量銅粉,加入試劑后,立即塞上橡膠塞,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表所示,下列推斷不正確的是( )

          資料:Cu2++4NH3 [Cu(NH3)4]2+, [Cu(NH3)4]2+呈絳藍(lán)色。

          裝置

          序號(hào)

          試劑

          現(xiàn)象

          10 mLNH3·H2O,3 mLH2O

          溶液變?yōu)榻{藍(lán)色,左側(cè)水柱上升

          10 mLNH3·H2O,3 mL H2O2

          溶液變?yōu)榻{藍(lán)色,且比①深

          10 mL 20% HNO3溶液,3 mL H2O

          溶液快速變藍(lán),產(chǎn)生無色氣體,左側(cè)水柱下降

          10 mL 20% HNO3溶液,3 mL H2O2

          溶液變藍(lán)比③慢,產(chǎn)生無色氣體,左側(cè)水柱下降

          A.①中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明O2參與了反應(yīng)

          B.②中溶液顏色比①深可能是由于H2O2氧化Cu生成Cu2+

          C.③中左側(cè)水柱下降可能是反應(yīng)產(chǎn)生NO氣體導(dǎo)致的

          D.④比③變藍(lán)慢是由于H2O2分解造成自身消耗

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】甲同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),以探究乙炔與溴的加成反應(yīng):先取一定量工業(yè)用電石與水反應(yīng),將生成的氣體通入足量的溴水中,發(fā)現(xiàn)溶液褪色,即證明乙炔與溴水發(fā)生了加成反應(yīng)。乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)在甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中,褪色的溶液里有少許黃色渾濁,推測在制得乙炔中還可能含有少量還原性的雜質(zhì)氣體,由此他提出必須先除去之,再與溴水反應(yīng)。請(qǐng)你回答下列問題:

          1)寫出甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)化學(xué)方程式:_______________、____________。

          2)乙認(rèn)為甲設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)不能驗(yàn)證此反應(yīng)為加成反應(yīng),其理由是________________。

          A.使溴水褪色的物質(zhì),就是乙炔

          B.使溴水褪色的反應(yīng)就是加成反應(yīng)

          C.使溴水褪色的物質(zhì),未必是乙炔

          D.使溴水褪色的反應(yīng)未必是加成反應(yīng)

          3)乙同學(xué)推測此乙炔中必定含有的一種雜質(zhì)氣體是_________,在驗(yàn)證過程中必須全部除去,它與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________。

          4)請(qǐng)你選用下列三個(gè)裝置(見下圖)(可重復(fù)使用)來實(shí)現(xiàn)乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案,將它們的編號(hào)填入方框,并寫出裝置內(nèi)所放的化學(xué)藥品。

          ______、______

          5)為驗(yàn)證這一反應(yīng)是加成而不是取代,丙同學(xué)提出可用pH試紙來測試反應(yīng)后溶液的酸性,理由是___。

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          同步練習(xí)冊(cè)答案