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菱鋅礦的主要成分是碳酸鋅，還含有少量的Fe2O3、FeO、CuO等雜質。如圖是以菱鋅礦為原料制取輕質氧化鋅的一種工藝流程，該流程還可以得到兩種副產品——海綿銅和鐵紅。

請結合下表數據，回答問題：

離子
開始沉淀時的pH
完全沉淀時的pH
Fe2＋
6.3
9.7
Fe3＋
1.5
3.2
Zn2＋
6.2
8.0
 
（1）下列試劑中，________（填代號）可作為試劑甲的首選。
A．KMnO4　     B．Cl2　      C．H2O2　     D．濃硝酸
根據所選試劑寫出與之反應的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（2）氫氧化鐵固體會吸附一些SO42-，如何洗滌Fe（OH）3固體以及如何判斷是否洗滌干凈？
洗滌方法：______________________________________________________________，判斷是否洗滌干凈的方法是_______________________________________。
（3）除鐵步驟中加入氨水的目的是調節(jié)溶液的pH，其適宜的pH范圍是______________；調節(jié)溶液pH時，除了氨水外，還可以加入下列物質中的________。
a．Zn　    b．ZnO　   c．Zn（OH）2　   d．CuO
（4）經測定乙溶液中仍含有少量的Fe3＋和Zn2＋。若c（Fe3＋）為4.0×10－17  mol·L－1，則c（Zn2＋）為______________ mol·L－1。（已知Ksp[Fe（OH）3]＝4.0×10－38，Ksp[Zn（OH）2]＝1.2×10－17）。

（1）C　2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O
（2）向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流出，重復上述操作2～3次　用試管取少量洗滌液，滴加氯化鋇溶液，若有白色沉淀則表明未洗凈，反之則表明已洗凈
（3）3.2≤pH<6.2　bc
（4）1.2×10－3

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

TiO2既是制備其他含鈦化合物的原料，又是一種性能優(yōu)異的白色顏料。
(1)實驗室利用反應TiO2(s)＋CCl4(g) TiCl4(g)＋CO2(g)，在無水無氧條件下制備TiCl4，實驗裝置示意圖如下：

有關物質性質如下表：

物質
熔點/℃
沸點/℃
其他
CCl4
－23
76
與TiCl4互溶
TiCl4
－25
136
遇潮濕空氣產生白霧
 
儀器A的名稱是________。裝置E中的試劑是________。反應開始前依次進行如下操作：組裝儀器、________、加裝藥品、通N2一段時間后點燃酒精燈。反應結束后的操作包括：①停止通N2　②熄滅酒精燈�、劾鋮s至室溫。正確的順序為________(填序號)。欲分離D中的液態(tài)混合物，所采用操作的名稱是________。
(2)工業(yè)上由鈦鐵礦(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等雜質)制備TiO2的有關反應包括：
酸溶　FeTiO3(s)＋2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)＋TiOSO4(aq)＋2H2O(l)
水解　TiOSO4(aq)＋2H2O(l)H2TiO3(s)＋H2SO4(aq)
簡要工藝流程如下：

①試劑A為________。鈦液Ⅰ需冷卻至70 ℃左右，若溫度過高會導致產品TiO2產率降低，原因是__________________________________________
②取少量酸洗后的H2TiO3，加入鹽酸并振蕩，滴加KSCN溶液后無明顯現象，再加H2O2后出現微紅色，說明H2TiO3中存在的雜質離子是________。這種H2TiO3即使用水充分洗滌，煅燒后獲得的TiO2也會發(fā)黃，發(fā)黃的雜質是____________________(填化學式)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

明礬石經處理后得到明礬[KAl（SO4）2·12H2O]。從明礬制備Al、K2SO4和H2SO4的工藝過程如下所示：
焙燒明礬的化學方程式為：4KAl（SO4）2·12H2O＋3S=2K2SO4＋2Al2O3＋9SO2↑＋48H2O
請回答下列問題：
（1）在焙燒明礬的反應中，還原劑是________。
（2）從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是________。

（3）Al2O3在一定條件下可制得AlN，其晶體結構如右圖所示，該晶體中Al的配位數是________。
（4）以Al和NiO（OH）為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO（OH）轉化為Ni（OH）2，該電池反應的化學方程式是________。
（5）焙燒產生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa時：
2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）　ΔH1＝－197 kJ/mol；
H2O（g）=H2O（l）　ΔH2＝－44 kJ/mol；
2SO2（g）＋O2（g）＋2H2O（g）=2H2SO4（l）　ΔH3＝－545 kJ/mol。
則SO3（g）與H2O（l）反應的熱化學方程式是________。焙燒948 t明礬（M＝474 g/mol），若SO2的利用率為96%，可生產質量分數為98%的硫酸________t。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某化學興趣小組用鋁土礦(主要成分為A12 O3,還含有SiO2及鐵的氧化物)提取氧化鋁作冶煉鋁的原料,提取的操作過程如下:

(1)在過濾操作中,除燒杯、玻璃棒外,還需用到的玻璃儀器有           ;洗滌沉淀的操作是                                                                        。
(2)實驗室制備氫氧化鋁的方案有多種�，F提供鋁屑、氫氧化鈉溶液、稀硫酸三種藥品,若制備等量的氫氧化鋁,請你從藥品用量最少的角度出發(fā),設計出最佳實驗方案(方案不必給出),寫出此方案中發(fā)生反應的離子方程式:                                                                                                                               ,此方案中所用藥品的物質的量之比是:n(Al)∶n(H2SO4)∶n(NaOH) =       。
(3)興趣小組欲對鋁土礦中鐵元素的價態(tài)進行探究:取少量固體,加入過量稀硝酸,加熱溶解;取少許溶液滴加KSCN溶液后出現紅色。由此得出鐵元素的價態(tài)為+3的結論。請指出該結論是否合理并說明理由                                                       。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某工業(yè)廢渣的主要成分為SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO�，F根據下列方案對其進行處理以回收廢渣中的金屬元素。

回答下列問題。
(1)固體A的化學式為　　　　                         。 
(2)反應a的化學反應方程式為　                          。 
(3)25 ℃時,溶液中金屬離子的物質的量濃度與溶液pH的關系如圖所示:

①調節(jié)pH(Ⅰ)的pH為　　　                           　;
②溶液D加入氫氧化鈉溶液的同時調節(jié)pH(Ⅱ)所發(fā)生反應的離子方程式為　                                              ;
③從圖中數據計算可得Mg(OH)2的溶度積Ksp[Mg(OH)2]約為　　               　　。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

硝酸鋁廣泛用于有機合成、印染工業(yè)等。工業(yè)上以鋁灰為原料（主要成分為Al，含少量Al2O3、Fe2O3、SiO2、CaO、MgO等）制備硝酸鋁的工藝流程如下：

已知：Al（OH）3沉淀和溶解的pH如下表：

Al（OH）3
開始沉淀
沉淀完全
沉淀開始溶解
沉淀溶解完全
pH
3.3
5.0
7.8
12.8
 
回答下列問題：
（1）堿溶時，發(fā)生主反應的離子方程式為________________________________。
（2）工藝流程中第一次加入硝酸調pH＝7.0的目的是__________________________________________________________。
pH＝7.0時，溶液中c（Al3＋）＝________（通常條件下，Ksp[Al（OH）3]＝1.3×10－33）。
（3）若忽略雜質跟酸、堿的反應，則在堿溶、調pH＝7.0、酸溶過程中，理論上消耗堿、酸的物質的量之比n1（NaOH）∶n2（HNO3）∶n3（HNO3）＝________。
（4）現用1 t鋁灰制硝酸鋁晶體[Al（NO3）3·9H2O]，最后生產出7.5 t硝酸鋁晶體，若生產過程中鋁元素的損失率為10%，計算鋁灰中鋁元素的質量分數。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

用含少量鐵的氧化銅制取氯化銅晶體(CuCl2·xH2O)。有如下操作:

已知:在pH為4～5時,Fe3+幾乎完全水解而沉淀,而此時Cu2+卻幾乎不水解。
(1)氧化劑A可選用　　　　(填編號,下同)。
①Cl2   ②H2O2   ③HNO3   ④KMnO4
(2)要得到較純的產品,試劑B可選用　　　　。
①NaOH   ②FeO   ③CuO   ④Cu2(OH)2CO3
(3)從濾液經過結晶得到氯化銅的方法是　　　　(按實驗先后順序填編號)。
①過濾   ②冷卻   ③蒸發(fā)濃縮   ④蒸發(fā)至干
(4)為了測定制得的氯化銅晶體(CuCl2·xH2O)中x值,某興趣小組設計了兩種實驗方案:
方案一:稱取m g晶體灼燒至質量不再減輕為止,冷卻、稱量所得無水CuCl2的質量為n g。
方案二:稱取m g晶體,加入足量10%的氫氧化鈉溶液、過濾、洗滌后用小火加熱至質量不再減輕為止,冷卻、稱量所得固體的質量為n g。
①方案一中灼燒CuCl2·xH2O得到無水CuCl2,應在　　　　(填儀器名稱)中進行。
方案二中配制一定量10%的氫氧化鈉溶液,其操作步驟是計算、稱量、　　　　。
②試評價上述兩種實驗方案,其中可行的方案是　　　　,另一種方案不可行的理由是                                                               　,若用方案二,計算得x=　　　　　　　(用含m、n的代數式表示)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

Co(OH)2在空氣中加熱時，固體殘留率隨溫度的變化如圖所示。 

鈷的有關性質如下：Co(OH)2具有兩性。鈷的主要物理、化學參數與鐵、鎳接近，屬鐵族元素。
結合以上信息試回答下列問題：
(1)Co(OH)2的制備是在CoCl2溶液中加稍過量的氨水，不用NaOH溶液的原因是________________________________(用化學方程式表示)。制得的Co(OH)2不宜在空氣中長期放置，會被空氣中的O2氧化，化學方程式為_____________________________________________________。
(2)如圖，已知鈷的氫氧化物加熱至290 ℃時已完全脫水，則1000 ℃時，剩余固體的成分為________________________(填化學式)；在290～500 ℃范圍內，發(fā)生的反應的化學方程式為__________________________________________。
(3)已知常溫下，在0.10 mol·L－1 CoCl2溶液中加入氨水充分攪拌，有Co(OH)2沉淀生成，當溶液的pH＝8時，c(Co2＋)＝________mol·L－1(Ksp[Co(OH)2]＝1.6×10－15)。常溫下反應Co2＋＋2H2O??Co(OH)2＋2H＋的平衡常數為
_______________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某實驗小組欲探究Na2CO3和NaHCO3的性質，發(fā)現實驗室里盛放兩種固體的試劑瓶丟失了標簽。于是，他們先對固體A、B進行鑒別，再通過實驗進行性質探究。
（1）分別加熱固體A、B，發(fā)現固體A受熱產生的氣體能使澄清石灰水變渾濁。A受熱分解的化學方程式為_________________________________。
（2）稱取兩種固體各2 g，分別加入兩個小燒杯中，再各加10 mL 蒸餾水，振蕩，測量溫度變化；待固體充分溶解，恢復至室溫，向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。
①發(fā)現Na2CO3固體完全溶解，而NaHCO3固體有剩余，由此得出結論___________________。
②同學們在兩燒杯中還觀察到以下現象。其中，盛放Na2CO3的燒杯中出現的現象是________________（填字母序號）。
A．溶液溫度下降     B．溶液溫度升高     C．滴入酚酞后呈淺紅色    D．滴入酚酞后呈紅色
（3）如圖所示，在氣密性良好的裝置Ⅰ和Ⅱ中分別放入藥品，將氣球內的固體同時倒入試管中。

①兩試管中均產生氣體，________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）的反應程度更為劇烈。
②反應結束后，氣球均有膨脹，恢復至室溫，下列說法正確的是__________。
A．裝置Ⅰ的氣球體積較大             B．裝置Ⅱ的氣球體積較大
C．生成氣體的體積根據鹽酸計算       D．生成氣體的體積根據固體計算
（4）同學們將兩種固體分別配制成0.5 mol·L-1的溶液，設計如下方案并對反應現象做出預測：

實驗方案
預測現象
預測依據
操作1：向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液
有白色沉淀
Na2CO3溶液中的CO32-濃度較大，能與CaCl2發(fā)生反應_________（寫離子方程式）。
操作2：向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液
無白色沉淀
NaHCO3溶液中的CO32-濃度很小，不能與CaCl2反應。
 
實施實驗后，發(fā)現操作2的現象與預測有差異：產生白色沉淀和氣體。則該條件下，NaHCO3溶液與CaCl2溶液反應的離子方程式為_______________。

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