Question

14．鋅及其氧化物（ZnO，白色，難溶于水，溶于強酸）具有廣泛的應用．
（一）鋅的廣泛應用
（1）鋅被稱之為“生命元素”．兒童、青少年如果缺鋅嚴重，將會導致食欲不振和智力發(fā)育不良．經(jīng)常吃貝殼類海產(chǎn)品、紅色肉類等含鋅的食物有利補“鋅”．這里的“鋅”是指B．
A．單質(zhì)           B．元素          C．原子         D．分子
（2）鋅與銅熔合可形成“黃銅”，它屬于A（選填序號）．
A．金屬材料      B．無機非金屬材料      C．合成材料      D．復合材料
（二）活性ZnO制取的探究
【實驗方案】工業(yè)上用粗氧化鋅（含少量FeO）制取活性氧化鋅，其流程如下：

【查閱資料】一些陽離子以氫氧化物形式開始沉淀、完全沉淀時溶液的pH見表．

沉淀物	Fe（OH）3	Zn（OH）2	Fe（OH）2
開始沉淀pH	1.5	6.2	6.3
完全沉淀pH	3.2	8.0	9.7

【問題探究】
（3）“溶解”前將粗氧化鋅粉碎成細顆粒，目的是增大接觸面積，加快反應速率．
（4）寫出在粗ZnO樣品中加硫酸發(fā)生反應的化學方程式ZnO+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂O（選寫一個）．
（5）“溶解”后得到的酸性溶液中含有ZnSO₄、H₂SO₄、FeSO₄．除鐵池中加入適量H₂O₂，使Fe²⁺轉(zhuǎn)化為Fe³⁺；為使溶液中Fe³⁺全部轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃，而Zn²⁺不形成Zn（OH）₂，則應加入氨水控制溶液的pH的范圍為3.2～6.2．
【組成測定】固體B的組成會影響制得的ZnO的活性．為確定aZnCO₃•bZn（OH）₂•cH₂O的組成，進行如下實驗（假設(shè)每步反應、吸收均完全）：

【查閱資料】aZnCO₃•bZn（OH）₂•cH₂O受熱分解生成ZnO、H₂O、CO₂三種產(chǎn)物．
（6）寫出裝置B中發(fā)生反應的化學方程式aZnCO₃•bZn（OH）₂•cH₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$（a+b）ZnO+aCO₂↑+（b+c）H₂O ．
現(xiàn)稱取35.9g aZnCO₃•bZn（OH）₂•cH₂O在B裝置中進行完全煅燒，測得裝置C和D的質(zhì)量分別增重7.2g和4.4g．
【實驗分析及數(shù)據(jù)處理】
（7）裝置A的作用是除去空氣中二氧化碳和水．
（8）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，則生成ZnO的質(zhì)量為24.3 g；a：b：c=1：2：2．
（9）若沒有E裝置，則測得的a值偏大（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）經(jīng)常吃貝殼類海產(chǎn)品、紅色肉類等含鋅的食物有利補“鋅”．這里的“鋅”是指鋅元素；
（2）材料包括金屬材料、無機非金屬材料、合成材料、復合材料等；
（3）反應物接觸面積越大，反應速率越快；
（4）氧化鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和水，氧化亞鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和水；
（5）根據(jù)提供的信息可以判斷相關(guān)方面的問題；
（6）根據(jù)反應物、生成物、反應條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應的化學方程式；
（7）裝置A的作用是吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳；
（8）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可以進行相關(guān)方面的計算；
（9）若沒有E裝置，空氣中的水蒸氣和二氧化碳會進入D裝置中．

解答 解：（1）經(jīng)常吃貝殼類海產(chǎn)品、紅色肉類等含鋅的食物有利補“鋅”．這里的“鋅”是指鋅元素．
故選：B．
（2）鋅與銅熔合可形成“黃銅”，黃銅是合金，屬于金屬材料．
故選：A．
（3）“溶解”前將粗氧化鋅粉碎成細顆粒，目的是增大接觸面積，加快反應速率．
故填：增大接觸面積，加快反應速率．
（4）氧化鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和水，氧化亞鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和水，反應的化學方程式為：ZnO+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂O，F(xiàn)eO+H₂SO₄═FeSO₄+H₂O．
故填：ZnO+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂O．
（5）“溶解”后得到的酸性溶液中含有ZnSO₄、H₂SO₄、FeSO₄．除鐵池中加入適量H₂O₂，使Fe²⁺轉(zhuǎn)化為Fe³⁺；
為使溶液中Fe³⁺全部轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃，而Zn²⁺不形成Zn（OH）₂，則應加入氨水控制溶液的pH的范圍為3.2～6.2．
故填：H₂SO₄；3.2～6.2．
（6）裝置B中發(fā)生反應的化學方程式為：aZnCO₃•bZn（OH）₂•cH₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$（a+b）ZnO+aCO₂↑+（b+c）H₂O．
故填：aZnCO₃•bZn（OH）₂•cH₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$（a+b）ZnO+aCO₂↑+（b+c）H₂O．
（7）裝置A的作用是除去空氣中二氧化碳和水．
故填：除去空氣中二氧化碳和水．
（8）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，則生成ZnO的質(zhì)量為：35.9g-7.2g-4.4g=24.3g；
aZnCO₃•bZn（OH）₂•cH₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$（a+b）ZnO+aCO₂↑+（b+c）H₂O，
                                                  81（a+b）   44a        18（b+c）
                                                     24.3g       4.4g          7.2g
$\frac{81（a+b）}{24.3g}$=$\frac{44a}{4.4g}$=$\frac{18（b+c）}{7.2g}$，
a：b：c=1：2：2，
故填：24.3； 1：2：2．
（9）若沒有E裝置，空氣中的水蒸氣和二氧化碳會進入D裝置中，會導致計算的二氧化碳質(zhì)量偏大，從而導致測得的a值偏大．
故填：偏大．

點評 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．