(2011?肇慶一模)某地有軟錳礦和閃鋅礦兩座礦山,它們的組成如下:
軟錳礦:MnO2含量≥65%,SiO2含量約20%,Al2O3含量約4%,其余為水分;
閃鋅礦:ZnS含量≥80%,F(xiàn)eS、CuS、SiO2含量約7%,其余為水分.
科研人員開(kāi)發(fā)了綜合利用這兩種資源的同槽酸浸工藝,工藝流程如下圖所示.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)Ⅰ的濾液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO43、Al2(SO43等.試完成反應(yīng)Ⅰ中生成CuSO4和MnSO4的化學(xué)方程式:MnO2+CuS+
2H2SO4
2H2SO4
=
S
S
↓+
MnSO4
MnSO4
+CuSO4+
2H2O
2H2O

(2)反應(yīng)Ⅱ加入適量鋅的作用是
將溶液中的硫酸銅轉(zhuǎn)化為銅
將溶液中的硫酸銅轉(zhuǎn)化為銅
;如果鋅過(guò)量,還會(huì)進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
Zn+Fe2+=Fe+Zn2+
Zn+Fe2+=Fe+Zn2+

沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Zn(OH)2
開(kāi)始沉淀pH 2.3 4.0 5.4
完全沉淀pH 4.1 5.2 8.0
(3)反應(yīng)Ⅲ要調(diào)節(jié)pH生成Fe(OH)3、Al(OH)3,中過(guò)量的H+所使用的物質(zhì)是
MnCO3 、ZnCO3
MnCO3 、ZnCO3
,調(diào)節(jié)的pH范圍是
5.2~5.4
5.2~5.4
(pH數(shù)據(jù)見(jiàn)表).
(4)本工藝可以循環(huán)利用的物質(zhì)有ZnCO3、MnCO3
MnO2
MnO2
分析:(1)生成CuSO4和MnSO4的化學(xué)方程式是MnO2,CuS在酸性溶液中發(fā)生的氧化還原反應(yīng),氧化劑為MnO2,被還原為硫酸錳,還原劑為CuS,被氧化為硫單質(zhì)同時(shí)生成硫酸銅,依據(jù)電子守恒和原子守恒寫(xiě)出化學(xué)方程式判斷;
(2)流程圖分析,鋅的主要作用是加入適量和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子,把銅離子轉(zhuǎn)化為銅除去;鋅過(guò)量會(huì)和亞鐵離子反應(yīng)生成鐵單質(zhì);
(3)流程分析溶液調(diào)節(jié)PH使鐵離子和鋁離子全部沉淀加入碳酸錳、碳酸鋅反應(yīng)生成二氧化碳,調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子和鋁離子形成沉淀除去;
(4)可以循環(huán)利用的物質(zhì)是反應(yīng)過(guò)程中重復(fù)使用,最后又生成可以進(jìn)行循環(huán)使用.
解答:解:(1)依據(jù)流程圖分析判斷,反應(yīng)Ⅰ的濾液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO43、Al2(SO43等,軟錳礦和閃鋅礦中的MnO2,CuS在酸性溶液中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)生成生成CuSO4和MnSO4硫單質(zhì),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MnO2+CuS+2H2SO4=S↓+CuSO4+MnSO4+2H2O,
故答案為:2H2SO4;S;MnSO4;2H2O;
(2)流程分析,反應(yīng)Ⅰ的濾液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO43、Al2(SO43等,加入鋅反應(yīng)生成銅,鋅的主要作用是加入適量和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子,把銅離子轉(zhuǎn)化為銅除去;鋅過(guò)量會(huì)繼續(xù)反應(yīng)置換出鐵;反應(yīng)的離子方程式為:Zn+Fe2+=Fe+Zn2+,故答案為:將溶液中的硫酸銅轉(zhuǎn)化為銅;Zn+Fe2+=Fe+Zn2+
(3)反應(yīng)Ⅲ要調(diào)節(jié)pH生成Fe(OH)3、Al(OH)3,依據(jù)圖表分析PH在 5.2~5.4范圍內(nèi)鐵離子和鋁離子全部沉淀,鋅離子不沉淀;由流程圖可知加入碳酸錳和碳酸鋅與溶液中的氫離子反應(yīng)用來(lái)調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子和鋁離子沉淀,故答案為:MnCO3 、ZnCO3;5.2~5.4;
(4)依據(jù)流程圖可知能循環(huán)使用的物質(zhì)為ZnCO3、MnCO3和MnO2,故答案為:MnO2
點(diǎn)評(píng):本題考查了物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的流程分析和產(chǎn)物判斷,分離方法,試劑選擇等知識(shí),物質(zhì)性質(zhì)的中和應(yīng)用,流程的反應(yīng)物和產(chǎn)物分析,實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦斫馐墙忸}關(guān)鍵,題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2011?肇慶一模)某同學(xué)為了驗(yàn)證Fe3+是否能氧化H2SO3生成了SO42-,他用50mL0.1mol/LFeCl3溶液吸收制取SO2氣體的尾氣后,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
(1)檢驗(yàn)吸收液中的SO42-
取少量樣品溶液于試管中,先滴入足量的稀鹽酸,再滴入氯化鋇溶液,如果有白色沉淀
取少量樣品溶液于試管中,先滴入足量的稀鹽酸,再滴入氯化鋇溶液,如果有白色沉淀
,證明Fe3+能夠把H2SO3氧化成SO42-
(2)請(qǐng)配平并完成上述反應(yīng)中的化學(xué)方程式:
2FeCl3+SO2+
2H2O
2H2O
2FeCl2
2FeCl2
+H2SO4+
2HCl
2HCl
,反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物是
H2SO4
H2SO4
(寫(xiě)化學(xué)式).
(3)吸收液中除了含有H+、Cl-、SO42-以外,對(duì)其它成份(Fe3+、Fe2+、H2SO3)的可能組合進(jìn)行探究:
①提出假設(shè). 假設(shè)1:溶液中存在Fe3+、Fe2+;  假設(shè)2:溶液中存在
Fe2+、H2SO3
Fe2+、H2SO3

②設(shè)計(jì)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證假設(shè).請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(可不填滿).限選實(shí)驗(yàn)試劑和儀器:試管、滴管、0.1moL?L-1KMnO4、0.1moL?L-1KSCN溶液、品紅稀溶液.
實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:用試管取樣品溶液2~3mL,再用滴管取
0.1mol/LKSN溶液向試管中滴入1~2滴
0.1mol/LKSN溶液向試管中滴入1~2滴
若出現(xiàn)血紅色,則假設(shè)1成立;若未出現(xiàn)血紅色,則假設(shè)1不成立(或假設(shè)2成立)
步驟2:
另取1~3mL樣品溶液于試管中
另取1~3mL樣品溶液于試管中

滴入1~2mL品紅稀溶液
滴入1~2mL品紅稀溶液
若品紅溶液紅色褪色,則假設(shè)2成立
若品紅溶液紅色褪色,則假設(shè)2成立

若品紅溶液不褪色,則假設(shè)2不成立
若品紅溶液不褪色,則假設(shè)2不成立
步驟3:

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