【題目】氧化鋅是一種常用添加劑,廣泛應用于塑料、合成橡膠、電池等產(chǎn)品的制造。一種利用氧化鋅煙灰制備活性氧化鋅的工藝流程如下:

已知:I.氧化鋅煙灰的主要化學組成如下:

元素組成

Zn

Pb

Cu

Cl

F

質量分數(shù)%

59.78

9.07

0.30

2.24

1.80

.浸出時,大部分鋅元素以Zn(NH3)42+形式進入溶液,同時部分Pb、Cu、F元素也進入溶液中。

(1)氨的電子式______________________。

(2)“浸出時,氧化鋅發(fā)生反應的離子方程式為_________________________________;“浸出時溫度不宜過高,其原因為____________________________________________

(3)浸出后,所得溶液中c(F)=0.02mol/L,向其中加入等體積的氯化鈣溶液(忽略溶液體積變化),使F沉淀完全即溶液中c(F)<105mol/L,則所加氯化鈣溶液的濃度度最小為___________。已知:Ksp(CaF2)=3.45×1011

(4)“置換時,所得置換渣中除了含Zn外,還含有___________;“凈化時,利用活性炭___________性,除去溶液中殘留的有機物。

(5)“沉淀時,可得到濾渣Zn(NH3)2Cl2。所加鹽酸過量時,會導致沉淀部分溶解甚至消失,其化學方程式為____________________________________________。

(6)“一次水解時,產(chǎn)物為Zn(OH)xCly。取10.64g該水解產(chǎn)物,經(jīng)二次水解、煅燒后,可得活性氧化鋅8.1g(假設各步均轉化完全)。則一次水解產(chǎn)物的化學式為___________。

【答案】 ZnO+2NH3+2NH4+=Zn(NH3)42++H2O ZnO+2NH3·H2 O +2NH4+=Zn(NH3)42++3H2O 避免氨水的分解與揮發(fā) 0.70mol·L-1 Pb、Cu 吸附 Zn(NH3)2Cl2+2HCl=ZnCl2+2NH4Cl Zn(OH)1.6Cl0.4

【解析】

(1)氨的分子式為NH3,其電子式為;

(2)根據(jù)信息,浸出時,大部分鋅元素以Zn(NH3)42+形式存在溶液中,根據(jù)流程圖,反應的離子方程式為ZnO+2NH3+2NH4=Zn(NH3)42++H2OZnO+2NH3·H2O+2NH4=Zn(NH3)42++3H2O;氨水易揮發(fā),受熱易分解,因此浸出時溫度不宜過高原因是防止氨水的分解與揮發(fā);

(3)1Lc(F)=0.02mol·L-1浸出液,加1L氯化鈣溶液,令c(Ca2+)為xmol·L-1,混合后溶液體積為2L,溶液中留下的n(F)=2L×10-5 mol·L-1=2×10-5 mol,沉淀的n(F)=0.02mol·L-1×1L-2×10-5 mol≈0.02mol,沉淀的n(Ca2+)=0.01mol,Ksp((CaF2)=c(Ca2+).c2(F)=3.45×10-11,余下的溶液中c(Ca2+)=3.45×10-11/(10-5)2=0.345mol·L-1,余下的溶液中n(Ca2+)=0.345mol/L×2L=0.69mol,故加入的c(Ca2+)=(0.69mol+0.01mol)/1L=0.70mol·L-1使F 沉淀完全即溶液中c(F)<10-5mol·L-1,則所加氯化鈣溶液的濃度度最小為0.70mol·L-1;

(4)根據(jù)氧化鋅煙灰的成分,Zn的活潑性強于Pb、Cu,"置換"時,所得置換渣中除了含Zn外,還含有Pb、Cu;凈化時,利用活性炭的吸附性,除去溶液中殘留的有機物;

(5)“沉淀”時,可得到濾渣Zn(NH3)Cl2,所加鹽酸過量時,會導致沉淀部分溶解甚至消失,其化學方程式為Zn(NH3)2Cl2+2HCl=ZnCl2+2NH4Cl;

(6)n(ZnO)=8.1g/81g·mol-1=0.1mol,根據(jù)原子守恒,Zn(OH)xCly的物質的量為0.1mol,則M(Zn(OH)xCly)=10.64g/0.1mol=106.4g·mol-1,x+y=2,65+17x+35.5y=106.4,解得:x=1.6,y=0.4,則一次水解產(chǎn)物的化學式為Zn(OH)1.6Cl0.4。

練習冊系列答案
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【題目】如下圖所示A是固體金屬單質,燃燒時火焰呈黃色。

(1)寫出下列轉化的化學方程式。

A→B________________;

B→C___________。

(2)列舉下列物質的一種主要用途:

A_____________;

B_________________。

(3)在上述物質轉化關系圖中的化學反應里,沒有元素化合價變化的是______(“A→B”這樣的形式表示)

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【題目】某化學小組采用如圖所示裝置,對濃硝酸與木炭的反應進行探究(已知:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O)。

請回答下列問題:

(1)檢查裝置氣密性后,將燃燒匙中的木炭在酒精燈上加熱至紅熱狀態(tài),伸入三口燒瓶中,并塞緊瓶塞,滴加濃硝酸,可觀察到三口燒瓶中氣體的顏色為________,產(chǎn)生該氣體的化學方程式是____________。

(2)裝置C中盛有足量Ba(OH)2溶液,熾熱的木炭與濃硝酸反應后可觀察到C中出現(xiàn)白色沉淀,該白色沉淀為____________(填化學式)。

(3)裝置B的作用是__________________________。

(4)裝置D中收集到了無色氣體,部分同學認為是NO,還有部分同學認為是O2

①下列對該氣體的檢驗方法合適的是________。

A.敞口觀察裝置D中集氣瓶內氣體的顏色變化

B.將濕潤的藍色石蕊試紙伸入集氣瓶內,觀察藍色石蕊試紙是否變紅

C.將帶火星的木條伸入集氣瓶中,觀察木條是否復燃

②如果D中集氣瓶中收集的無色氣體是氧氣,則氧氣的來源是________________。

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【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種集強氧化性、吸附、絮凝于一體的新型多功能處理劑,其生產(chǎn)工藝如圖所示:

  

已知K2FeO4具有下列性質:

①可溶于水、微溶于濃KOH溶液

②在05 ℃、強堿性溶液中比較穩(wěn)定

③在Fe3Fe(OH)3催化作用下發(fā)生分解

④在酸性至堿性條件下,能與水反應生成Fe(OH)3O2

請完成下列填空:

(1)已知Cl2KOH在較高溫度下反應生成KClO3。在不改變KOH溶液的濃度和體積的條件下,生產(chǎn)KClO應在溫度___________的情況下進行(較高較低”)

(2)生產(chǎn)K2FeO4的反應原理是:Fe(NO3)3+KClO+KOH→K2FeO4+KNO3+KCl+H2O(未配平),則該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為______________

(3)K2FeO4在弱堿性條件下能與水反應生成Fe(OH)3O2,則該反應的化學方程式為________________。

(4)反應液Ⅰ中加KOH固體的目的是___________

A. 為下一步反應提供反應物

B. 反應液Ⅰ中過量的Cl2繼續(xù)反應,生成更多的KClO

C. KOH固體溶解時會放出較多的熱量,有利于提高反應速率

D. 使副產(chǎn)物KClO3轉化為KCl

(5)制備K2FeO4時,須將90%Fe(NO3)3溶液緩慢滴加到堿性的KClO濃溶液中,并且不斷攪拌。采用這種混合方式的原因是_______________________ (答出1條即可)。

(6)反應液Ⅱ中分離出K2FeO4晶體后,可以得到的副產(chǎn)品有________ (寫化學式)。

(7)工業(yè)上常用間接碘量法測定高鐵酸鉀樣品中高鐵酸鉀的含量,其方法是:用堿性的碘化鉀溶液(pH1112)溶解3.96 g高鐵酸鉀樣品,調節(jié)pH1,避光放置40分鐘至反應完全(高鐵酸根離子全部被還原成鐵離子),再調節(jié)pH34(弱酸性)。以1.0 mol/L的硫代硫酸鈉標準溶液為滴定劑進行滴定(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),當達到滴定終點時,用去硫代硫酸鈉標準溶液15.00 mL,則原高鐵酸鉀樣品中高鐵酸鉀的質量分數(shù)為______________

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【題目】“綠色化學”是人們最近提出的一個新概念,主要內容之一是指從技術、經(jīng)濟上設計可行的化學反應,盡可能減少對環(huán)境的負作用。下列化學反應符合綠色化學概念的是

A. CuSO4Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO2↑+2H2O

B. CuSO42CuO22CuO;CuOH2SO4(稀)=CuSO4H2O

C. Cu(NO3)23Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO↑+4H2O

D. Cu(NO3)2Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO2↑+2H2O

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【題目】含氮的化合物廣泛存在于自然界,是一類非常重要的化合物.回答下列有關問題:

(1)在一定條件下;2N2(g)+6H2O(g)=4NH3(g)+3O2(g)。已知該反應相關的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如表一:

表一:

化學鍵

H-O

N-H

O=O

E/(kJ/mol)

946

463

391

496

則該反應的△H=___________kJ/mol

(2)在恒容密閉容器中充入2 molNO21molO2發(fā)生反應如下

4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)

①已知在不同溫度下測得N2O5的物質的量隨時間的變化如圖1所示.常溫下,該反應能逆向自發(fā)進行,原因是____________________________________________

②下列有關該反應的說法正確的是___________。

A.擴大容器體積,平衡向逆反應方向移動,混合氣體顏色變深

B.恒溫恒容,再充入2molNO21molO2,再次達到平衡時NO2轉化率增大

C.恒溫恒容,當容器內的密度不再改變,則反應達到平衡狀態(tài)

D.若該反應的平衡常數(shù)增大,則一定是降低了溫度

(3)N2O5是一種新型綠色硝化劑,其制備可以用硼氫化鈉燃料電池作電源,采用電解法制備得到N2O5,工作原理如圖。則硼氫化鈉燃料電池的負極反應式為______________________。

(4)X、Y、Z、W分別是HNO3、NH4NO3、NaOH、NaNO2四種強電解質中的一種。下表二是常溫下濃度均為0.01mol/LX、Y、Z、W溶液的pH。將X、Y、Zlmol同時溶于水中得到混合溶液,則混合溶液中各離子的濃度由大到小的順序為______________________。

0.01mol/L的溶液

X

Y

Z

W

pH

12

2

8.5

4.5

(5)氮的氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時,涉及如下反應:

I: 2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) K1

II: 2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) K2

4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)K=___________(K1、K2表示)

②在恒溫條件下,2L恒容密閉容器中加入0.2molNO0.1molCl2,10min時反應Ⅱ達到平衡測得10minv(ClNO)=7.5×103mol/(L·min),則平衡時NO的轉化率α1=___________;其他條件不變,反應Ⅱ在恒壓條件下進行,平衡時NO的轉化率α2=___________α1 (“>”“<”“=”)

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【題目】增塑劑DCHP可由環(huán)己醇制得。DCHP和環(huán)己醇的結構簡式如圖所示,下列說法錯誤的是(  )

 

環(huán)己醇

DCHP

A. DCHP的分子式為C20H26O4

B. 環(huán)己醇分子中所有碳原子不可能共平面

C. DCHP的一氯取代物有5

D. DCHP通過取代反應可以得到環(huán)己醇

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【題目】下列關于反應能量的說法正確的是

A. 若反應A=B △H<0,說明A物質比B物質穩(wěn)定,分子內共價鍵鍵能 AB

B. 500 ℃、30 Mpa下,將0.5 mol N21.5 mol H2置于密閉的容器中充分反應生成NH3(g), 放熱 akJ,熱化學方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H= -2a kJmol-1

C. 101kPa時,2H2(g)+O2(g)==2H2O(g);△H=-QkJ·mol-1,則H2的燃燒熱為1/2QkJ·mol-l

D. 化學反應中,吸熱反應不一定需要加熱也能發(fā)生

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,mg下列物質在足量的氧氣中充分燃燒后,產(chǎn)物與足量的過氧化鈉充分反應,過氧化鈉增加了ng,且n>m,符合此要求的物質是(

①H2 ②HCHO ③CH4 ④HCOOCH3⑤CH3CHO

A. ①② B. ③⑤ C. ①②③④⑤ D.

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