ZnO具有抗菌性,也是重要的輪胎添加劑。工業(yè)上由粗ZnO(含F(xiàn)eO、CuO)制備活性ZnO流程如下:

已知此溶液中Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+形成氫氧化物的pH如下表:

離子
開始沉淀的pH
完全沉淀的pH
Fe2+
6.4
8.4
Fe3+
2.4
3.1
Cu2+
5.2
6.7
Zn2+
6.8
9
 
(1)實(shí)驗(yàn)室中用98%H2SO4來配制100 mL60%稀硫酸所需使用的玻璃儀器有:燒杯、量筒、    、                。
(2)寫出在A中加H2O2的離子方程式:                    。
(3)向A中可以加入           (寫化學(xué)式)調(diào)節(jié)溶液pH范圍在        之間;沉淀C為        。
(4)堿式碳酸鋅[Zn3(OH)4CO3·H2O]焙燒制備活性ZnO的化學(xué)方程式為                    。

(共13分)
(1)100mL容量瓶玻璃棒膠頭滴管(每空1分,共3分)
(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(2分)
(3)ZnO(其它合理答案也可)(2分)  3.1至5.2(2分) 單質(zhì)Cu或Cu和Zn(2分)
(4)Zn3(OH)4CO3·H2O3ZnO+CO2↑+3H2O(2分)

解析試題分析:根據(jù)工藝流程題解題基本方法,搞清加入什么物質(zhì),發(fā)生什么反應(yīng),如何分離進(jìn)行解題。在粗ZnO中加入H2SO4,溶解生成Zn2+、Cu2+、Fe2+,然后加入H2O2后,將Fe2+氧化成Fe3+,在調(diào)節(jié)pH至3.1~5.2,將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,過濾;在濾液中加入Zn后置換出Cu,過濾得到沉淀C(Cu),溶液中只有Zn2+,再加入NH4HCO3,轉(zhuǎn)化為堿式碳酸鋅。
(3)加入調(diào)節(jié)pH的物質(zhì)要保證能中和H+,但又不能引入新的雜質(zhì),故使用ZnO最好。
考點(diǎn):以工藝流程為基礎(chǔ),考查元素及化合物知識(shí),化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作。

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:填空題

工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng),某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了以下探究活動(dòng):
(1)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中,10分鐘后移入硫酸銅溶液中,片刻后取出觀察,鐵釘表面無明顯變化,其原因是                                                            
(2)另稱取鐵釘6.0g放入15.0ml濃硫酸中,加熱,充分應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。
①甲同學(xué)認(rèn)為X中除Fe3+外還可能含有Fe2+,若要確認(rèn)其中的Fe2+,應(yīng)選用      (選填序號(hào))。
a.KSCN溶液和氯水                   b.NaOH溶液
c.濃氨水                            d.酸性KMnO4溶液
②乙同學(xué)取336ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生反應(yīng):
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液,經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體2.33g。由此推知?dú)怏wY中SO2的體積分?jǐn)?shù)為           。
分析上述實(shí)驗(yàn)中SO2體積分?jǐn)?shù)的結(jié)果,丙同學(xué)認(rèn)為氣體Y中還可能含有H2和Q氣體。為此設(shè)計(jì)了下列探究實(shí)驗(yàn)裝置(圖中夾持儀器省略)。

(3)裝置B中試劑的作用是                                             。
(4)認(rèn)為氣體Y中還含有Q的理由是                                         (用化學(xué)方程式表示)。
(5)為確認(rèn)Q的存在,需在裝置中添加M于            (選填序號(hào))。
a.A之前          b.A-B間          c.B-C間        d.C-D間
(6)如果氣體Y中含有,預(yù)計(jì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)是                                  。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

Fe2O3具有廣泛的用途。甲同學(xué)閱讀有關(guān)資料得知:在高溫下煅燒FeCO3可以得到Fe2O3。為了進(jìn)一步驗(yàn)證此結(jié)論,他做了如下實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)操作

取一定質(zhì)量的FeCO3固體置于坩堝中,高溫煅燒至質(zhì)量不再減輕,冷卻至室溫

取少量實(shí)驗(yàn)步驟I所得固體放于一潔凈的試管中,用足量的稀硫酸溶解

向?qū)嶒?yàn)步驟Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液,溶液變紅
 
由此甲同學(xué)得出結(jié)論:4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2
(1)寫出實(shí)驗(yàn)步驟Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________________________________。
(2)乙同學(xué)提出了不同的看法:煅燒產(chǎn)物可能是Fe3O4,因?yàn)镕e3O4也可以溶于硫酸,且所得溶液中也含有Fe3。于是乙同學(xué)對(duì)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟Ⅲ進(jìn)行了補(bǔ)充改進(jìn):檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2。他需要選擇的試劑是____________(填序號(hào))。
a.氯水        b.氯水+KSCN溶液         c.K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀溶液)
(3)丙同學(xué)認(rèn)為即使得到了乙同學(xué)預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,也不能確定煅燒產(chǎn)物的成分。你認(rèn)為丙同學(xué)持此看法的理由是____________。
(4)丙同學(xué)進(jìn)一步查閱資料得知,煅燒FeCO3的產(chǎn)物中的確含有+2價(jià)鐵元素。于是他設(shè)計(jì)了另一種由FeCO3制取Fe2O3的方法:先向FeCO3中依次加入試劑:稀硫酸、________ (填試劑名稱)和氨水;再_________(填操作名稱),灼燒,即可得到Fe2O3。
(5)工業(yè)上用氧化還原滴定法測菱鐵礦中FeCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),通過控制樣品的質(zhì)量,使滴定時(shí)消耗KMnO4溶液體積為c mL,對(duì)應(yīng)菱鐵礦中FeCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為c%,可以簡化計(jì)算。某同學(xué)取含F(xiàn)eCO3 c%的菱鐵礦a g,用足量稀硫酸溶解后,再用0.0 200 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定(KMnO4被還原成Mn2),最終消耗KMnO4溶液c mL。假定礦石中無其他還原性物質(zhì),則所取菱鐵礦的質(zhì)量a=__________g。(FeCO3的摩爾質(zhì)量為116 g·mol-1)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬,工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2及其它不溶于NaOH溶液的雜質(zhì)。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下:

回答下列問題:
(1)寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式                                               
(2)濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是            ,反應(yīng)2的離子方程式為                                                                   
(3)電解制鋁的化學(xué)方程式是                               ,以石墨為電極,陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是                    。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鐵鹽、亞鐵鹽在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活、污水處理等方面有著極其廣泛的應(yīng)用。

(1)用鐵屑與稀硫酸反應(yīng)制備FeSO4
①制備原理用離子方程式表示為        。若要提高FeSO4生成速率,采取下列措施中正確的是        
A.使用濃硫酸與鐵屑反應(yīng)   
B.使用磨細(xì)的鐵粉反應(yīng)
C.控制溫度在50~70℃     
D.控制溫度在80~100℃
②在上述反應(yīng)過程中,常會(huì)伴隨發(fā)生反應(yīng):4Fe2++O2+4H+ 4Fe3++2H2
若要減少產(chǎn)品FeSO4中Fe3+的含量,采取下列措施中正確的是        。
A.控制稀硫酸的濃度不能太高     
B.用去O2蒸餾水注入濃硫酸配制反應(yīng)所需的稀硫酸
C.反應(yīng)中保持n(Fe)/n(H2SO4) >1   
D.反應(yīng)中應(yīng)經(jīng)常添加Fe2(SO43攪拌
③反應(yīng)結(jié)束后,將溶液進(jìn)行          、冷卻、過濾、洗滌即得FeSO4·7H2O晶體。
(2)工業(yè)上用含有少量Cu、Al的廢鐵屑制備Fe2(SO43
其反應(yīng)及操作流程如下:

①加入NaHCO3并攪拌,將混合液pH調(diào)控至       范圍內(nèi),使雜質(zhì)沉淀過濾除去。

沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
Cu(OH)2
開始沉淀
2.3
7.5
3.4
4.7
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
6.7
 
②反應(yīng)Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式是:           。
③生產(chǎn)中,將反應(yīng)Ⅱ產(chǎn)生的NO配比一種氣體X,混合后重新通入反應(yīng)Ⅱ中,該設(shè)計(jì)的目的是       ,氣體X與NO配比的比例是       。
(3)用Fe2(SO43處理含S2-污水時(shí),有黑色沉淀及淡黃色懸浮物產(chǎn)生,其反應(yīng)的離子方程式是         。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在中學(xué)化學(xué)中鐵及其化合物應(yīng)用廣泛,用所學(xué)知識(shí)回答下列問題。
(1)將一定量的鐵粉在氯氣中燃燒后所得固體溶于水可得到溶液X。取少量X溶液兩份,一份加入KSCN溶液時(shí),溶液顯紅色;另一份中加入酸性KMnO4溶液時(shí),KMnO4溶液紫色褪去。試分析:
①溶液X含有的金屬陽離子應(yīng)該是          
②用化學(xué)方程式表示上述金屬陽離子產(chǎn)生的原因          。
③酸性KMn04溶液紫色褪去的離子方程式為         。
(2)含鉻化合物有毒,通常是將廢水中+6價(jià)鉻(如Cr2O2—7)用還原劑還原成Cr3+,再調(diào)節(jié)溶液pH使Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀而除去。工業(yè)上有一種電解除Cr2O2—7的方法:將含K­2Cr2O7的廢水放入電解槽內(nèi),用鐵作陽極,加入適量的氯化鈉進(jìn)行電解。
試分析該電解除Cr2O2—7的方法中:
①陰極的電極反應(yīng)式為       ;
②電解時(shí)加入氯化鈉的作用是        ;
③該方法能除去Cr2O2—7的原理是       

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某化學(xué)興趣小組用只含有鋁、鐵、銅的工業(yè)廢料制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體(FeSO4·7H2O)和膽礬晶體,以探索工業(yè)廢料的再利用。其實(shí)驗(yàn)方案如下:

(1)寫出合金與燒堿溶液反應(yīng)的離子方程式:                                                 。
(2)由濾液A制AlCl3溶液的途徑有①和②兩種,途徑②中通入的某氣體(固態(tài)時(shí)可用于人工降雨),寫出該氣體的電子式     。你認(rèn)為較合理的途徑是    (填①或②),理由是:                          
(3)濾液E若放置在空氣中一段時(shí)間后,溶液中的陽離子除了外,還可能存在           (用離子符號(hào)表示),檢測該離子的方法是                               。
(4)用濾渣F通過兩種途徑制取膽礬,與途徑③相比,途徑④明顯具有的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是:                          、                               。
(5)途徑④發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                                                       。
(6)實(shí)驗(yàn)室從CuSO4溶液制取膽礬,操作步驟有蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、          、自然干燥。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

將質(zhì)量為11.5 g鈉和一定量的鋁混合放入水中,充分反應(yīng)共收集到12.32 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),若反應(yīng)后溶液的體積為1000 mL,則溶液中所有溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為多少?(寫出計(jì)算過程)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

甲、乙、丙三種物質(zhì)之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:

(1)若甲是不溶于水的白色固體物質(zhì),既能溶于鹽酸又能溶于氫氧化鈉溶液,則甲是_______ 。寫出乙丙轉(zhuǎn)化的離子方程式 :________________________ 。
(2)若乙溶液中加入KSCN溶液 ,有血紅色出現(xiàn),則甲物質(zhì)是__________,乙物質(zhì)的水溶液顯     性(“酸”或“堿”),原因是                        (用離子方程式表示)。

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同步練習(xí)冊(cè)答案