【題目】鈷鎳渣是濕法煉鋅凈化渣之一,其中含有較多的ZnII)、CdII)和少量CoII)、FeII)、NiII)的硫酸鹽及氫氧化物。利用以下工藝流程回收金屬并制備氧化鋅:

回答下列問題:

1溶浸H2SO4的作用是_____________。

2)向浸取液中加入Zn粉后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________。

3Na2S2O8S的化合價為+6,其中過氧鍵的數(shù)目為________。

4)研究加入Na2S2O8后溫度和時間對金屬脫除率的影響,所得曲線如下圖所示。

金屬脫除是指溶液中的二價金屬離子被氧化后形成氫氧化物沉淀而除去。由圖可知,Co2+Ni2+的還原性強弱關(guān)系是_________,氧化沉鈷適宜的條件是________。

5)在適宜的條件下,加入Na2S2O8并調(diào)節(jié)溶液pH5.05.2,反應(yīng)生成Co(OH)3的離子方程式為_______,Co(OH)3濾渣中還含有________。

6)氧化鋅是一種重要而且使用廣泛的物理防曬劑,屏蔽紫外線的原理為吸收和散射。由ZnCO3·xZn(OH)2制備氧化鋅的方法是__________。

【答案】溶解金屬化合物(或使二價金屬進(jìn)入溶液) ZnCd2+ =Zn2+Cd 1 Co2+Ni2+ 80℃,2h 2Co2+S2O82-6H2O=2Co(OH)32SO42-6H+ Fe(OH)3 高溫焙燒

【解析】

鈷鎳渣加入稀硫酸進(jìn)行酸浸,鈷鎳渣里面的硫酸鹽及氫氧化物溶解在硫酸里,二價金屬進(jìn)入溶液,難溶的雜質(zhì)經(jīng)過濾除去,浸取液里加過量的鋅粉,利用金屬的活潑性不同將Cd置換出來,再加入強氧化劑Na2S2O8將溶液中的二價金屬離子氧化為三價然后轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀除去,最后再加入鋅粉經(jīng)反應(yīng)后過濾,將濾液中鋅離子轉(zhuǎn)化為沉淀ZnCO3·xZn(OH)2。根據(jù)以上分析解答。

(1) 鈷鎳渣加入稀硫酸進(jìn)行酸浸,鈷鎳渣里面的硫酸鹽及氫氧化物溶解在硫酸里,二價金屬進(jìn)入溶液,難溶的雜質(zhì)經(jīng)過濾除去。

答案為:溶解金屬化合物(或使二價金屬進(jìn)入溶液)。

(2)浸取液中加入Zn粉,根據(jù)題意可知得到了海綿Cd,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:ZnCd2+ =Zn2+Cd

答案為:ZnCd2+ =Zn2+Cd。

3Na2S2O8S的化合價為+6,Na+1,假設(shè)含有xO2-,含有yO22-,則有:x+2y=8(+1)2+(+6)2+(-2)x+(-2)y=0,解得x=6y=1。

答案為:1。

(4)由題中所給圖可知,當(dāng)Co2+被氧化后形成氫氧化物沉淀而除去時,大量Ni2+還在溶液里,說明還原性Co2+Ni2+,根據(jù)圖中信息可知,當(dāng)溶液中鈷完全沉淀時的溫度為80℃,所用時間為2h。

答案為:Co2+Ni2+;80℃,2h 。

(5) 在適宜的條件下,加入Na2S2O8并調(diào)節(jié)溶液pH5.05.2,Na2S2O8S+6價,具有強氧化性,可將Co2+氧化為+3價,生成Co(OH)3沉淀,根據(jù)溶液顯弱酸性等相關(guān)信息,寫出反應(yīng)的離子方程式:2Co2+S2O82-6H2O=2Co(OH)32SO42-6H+,由Na2S2O8強氧化性及圖中CoFe圖象非?拷奶卣骺芍,此時溶液中的Fe2+也被氧化為+3價形成Fe(OH)3沉淀。

答案為:2Co2+S2O82-6H2O=2Co(OH)32SO42-6H+;Fe(OH)3 。

(6) ZnCO3·xZn(OH)2中的成分有難溶碳酸鹽和難溶性堿,根據(jù)有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)可知這些物質(zhì)受熱后分解生成ZnO,工業(yè)上可用高溫焙燒ZnCO3·xZn(OH)2的方法來制取氧化鋅。

答案為:高溫焙燒

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:

【題目】某廢水中可能存在的離子如下:Na+、Ag+、Ba2+Al3+、AlO2-、CO32-、S2-SO32-、SO42-,F(xiàn)取該溶液進(jìn)行有關(guān)實驗,實驗過程及現(xiàn)象如圖所示:

下列說法不正確的是

A.根據(jù)實驗中的現(xiàn)象可推出,淡黃色沉淀一定不是AgBr

B.根據(jù)實驗中的現(xiàn)象可推出,氣體BCO2,沉淀BAl(OH)3,原溶液中一定含有AlO2-

C.根據(jù)實驗中的現(xiàn)象可推出,氣體CNH3,沉淀C一定有BaCO3,可能有BaSO4

D.原溶液中肯定含有Na+AlO2-、S2-,不能確定是否含有SO32-、SO42-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】《科學(xué)美國人》評出的2016年十大創(chuàng)新技術(shù)之一是碳呼吸電池,電池原理如圖所示,則下列有關(guān)說法正確的是

A.以此電池為電源電解精煉銅,當(dāng)有0.1 mol 電子轉(zhuǎn)移時,有3.2 g銅溶解

B.正極每消耗4.48LCO2,則生成0.1molC2O42

C.每生成1 mol Al2(C2O4)3,有6 mol電子流過草酸鹽溶液

D.隨著反應(yīng)進(jìn)行,草酸鹽濃度不變

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】水熱法制備納米顆粒的反應(yīng)是,關(guān)于該反應(yīng)下列說法中正確的是( )

A.H2OS4O62-都是還原產(chǎn)物B.都是還原劑

C.被氧化時,轉(zhuǎn)移電子D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖是中學(xué)化學(xué)中常用于混合物的分離和提純的裝置,請根據(jù)裝置回答有關(guān)問題:

(1)裝置A中玻璃儀器①的名稱是________,進(jìn)水的方向是從____(填字母)進(jìn)水。

(2)利用裝置B分液時為使液體順利滴下,應(yīng)進(jìn)行的具體操作是_________________。

(3)從氯化鉀溶液中得到氯化鉀固體,應(yīng)選擇裝置________(填字母,下同);從碘水中分離出I2,應(yīng)選擇裝置________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在探究檸檬電池的工作原理時,某課外小組同學(xué)發(fā)現(xiàn):當(dāng)按圖Ⅰ所示連接一個檸檬時,二極管不發(fā)光;按圖Ⅱ所示連接幾個檸檬時,二極管發(fā)光。下列說法不正確的是

A. 圖Ⅰ中二極管不發(fā)光,說明該裝置不構(gòu)成原電池

B. 圖Ⅱ中鐵環(huán)為負(fù)極、銅線為正極,負(fù)極的電極反應(yīng)為:Fe-2 e===Fe2+

C. 圖Ⅰ中二極管不發(fā)光的原因是單個檸檬電池的電壓較小

D. 圖Ⅱ中所得的電池組的總電壓是各個檸檬電池的電壓之和

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為探究乙烯與溴的加成反應(yīng),甲同學(xué)設(shè)計并進(jìn)行如下實驗:先用乙醇和濃硫酸為原料制取乙烯(CH3CH2OHCH2=CH2H2O),將生成的氣體直接通入溴水中,發(fā)現(xiàn)溶液褪色,即證明乙烯與溴水發(fā)生了加成反應(yīng)。(已知:乙烯可以被濃硫酸氧化,有SO2生成)

乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)在甲同學(xué)的實驗中,產(chǎn)生的氣體有刺激性氣味,推測在制得的乙烯中還可能含有少量還原性的雜質(zhì)氣體,由此提出必須先除去雜質(zhì),再與溴水反應(yīng)。

請你回答下列問題:

1)甲同學(xué)設(shè)計的實驗________(不能”)驗證乙烯與溴水發(fā)生了加成反應(yīng),其理由是___________________

A.使溴水褪色的反應(yīng),未必是加成反應(yīng)

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),未必是乙烯

D.使溴水褪色的物質(zhì),就是乙烯

2)乙同學(xué)推測此乙烯中必定含有一種雜質(zhì)氣體是________,它與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________。在驗證過程中必須全部除去。為此,乙同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置:

請回答:、、裝置中可盛放的試劑是:________________、________(填序號)。

A.品紅 BNaOH溶液

C.溴水 D.酸性高錳酸鉀溶液

3)為驗證這一反應(yīng)是加成反應(yīng)而不是取代反應(yīng),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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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖是某同學(xué)畫出的基態(tài)氮原子核外電子排布圖。下列判斷正確的是(  )

A. 正確,符合核外電子排布規(guī)律B. 錯誤,違背了能量最低原理

C. 錯誤,違背了泡利原理D. 錯誤,違背了洪特規(guī)則

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,分別調(diào)節(jié)濃度均為0.1 mol·L1 HA溶液、HB的溶液的pH,所得溶液中酸分子的百分含量ω%(HA的百分含量為×100)pH的變化關(guān)系如圖所示。已知調(diào)節(jié)pH時不影響溶液總體積。下列說法不正確的是

A.常溫下,Ka(HA)1.0×105B.M、N兩點對應(yīng)離子濃度:c(A)c(B)

C.M、N兩點溶液等體積混合,溶液呈中性D.水的電離程度:MN>Q

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