【題目】鋅及其化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用比較廣泛。

(1)ZnFe2O4是一種性能優(yōu)良的軟磁材料,也是一種催化劑,能催化烯類有機(jī)物氧化脫氫等反應(yīng)。

①ZnFe2O4中Fe的化合價(jià)是___________。

②工業(yè)上利用反應(yīng)ZnFe2(C2O4)3·6H2OZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O 制備ZnFe2O4該反應(yīng)中還原產(chǎn)物是___(填化學(xué)式),每生成1mol ZnFe2O4轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)是__________

(2)工業(yè)上利用鋅焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,還含有少量FeO、CuO等雜質(zhì))制取金屬鋅的工藝流程如下:

①酸浸時(shí)要將鋅焙砂粉碎,其目的是提高酸浸效率,為達(dá)到這一目的,還可采用的措施是_______(任答一條)。寫出ZnFe2O4溶于酸的離子方程式__________。

②凈化I中H2O2 參與反應(yīng)的離子方程式為___________

③凈化Ⅱ中Y 的主要成分是_____(填化學(xué)式)。

(3)利用鋅錳電池在800~1000℃時(shí)電解TiO2可制得金屬鈦,裝置如圖所示。圖中a電極的材料為_____,陰極的電極反應(yīng)式為___________。

【答案】 +3 CO 4NA(或2.408×1024) 適當(dāng)增大c(H+)(或升高溫度、攪拌等其他合理答案) ZnFe2O4+8H+=2Fe3++Zn2++4H2O H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O CuS、ZnS 鋅(或Zn) TiO2+4e-=Ti+2O2-

【解析】1ZnFe2O4Zn+2價(jià)O2價(jià),則根據(jù)正負(fù)價(jià)代數(shù)和為0可知Fe的化合價(jià)是+3價(jià)。②反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)從+2價(jià)升高到+3價(jià),碳元素化合價(jià)從+3價(jià)部分降低到+2價(jià),部分升高到+4價(jià),所以還原產(chǎn)物是CO;根據(jù)方程式可知每生成1mol ZnFe2O4轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量是4mol,總數(shù)是4NA(2.408×1024)。(2將鋅焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,還含有少量FeOCuO等氧化物雜質(zhì))酸浸,發(fā)生反應(yīng)ZnFe2O4+8H+=2Fe3++Zn2++4H2O、ZnO+2H+=Zn2++H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O、CuO+2H+=Cu2++H2O,向溶液中加入雙氧水,發(fā)生反應(yīng) 2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O,調(diào)節(jié)溶液的pHFe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,調(diào)節(jié)溶液pH時(shí)不能引進(jìn)新的雜質(zhì),可以用ZnO,所以XZnO,然后向溶液中加入ZnS,發(fā)生反應(yīng)Cu2++ZnS=Zn2++CuS,然后過(guò)濾,所以Y中含有CuS,最后電解得到Zn。①酸浸時(shí)要將鋅焙砂粉碎,其目的是提高酸浸效率.為達(dá)到這一目的,還可采用的措施是增大硫酸的濃度或升高溫度、攪拌等ZnFe2O4溶于酸的離子方程式為ZnFe2O4+8H+=2Fe3++Zn2++4H2O。②凈化IH2O2參與反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O③由于ZnS過(guò)量,則凈化Ⅱ中Y的主要成分是CuSZnS。(3a電極產(chǎn)生Ti,是陰極,所以a電極是負(fù)極,其電極材料為鋅,陰極是二氧化鈦得到電子,電極反應(yīng)式為TiO2+4e-=Ti+2O2-

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)可用來(lái)區(qū)別SO2CO2氣體可選用(

A.澄清石灰水B.品紅溶液C.帶火星的木條D.石蕊試液

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【題目】“綠色化學(xué)”是指從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng),盡可能減少對(duì)環(huán)境的副作用.下面化學(xué)反應(yīng)不符合綠色化學(xué)理念的是( 。
A.消除硫酸廠尾氣排放:SO2+2NH3+H2O═(NH42SO3
B.治理汽車尾氣中NO和CO,可利用催化裝置將NO與CO轉(zhuǎn)化成CO2和N2
C.制Cu(NO32:Cu+4HNO3(濃)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O
D.制CuSO4:2Cu+O2 2CuO CuO+H2SO4═CuSO4+H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下表是兩種生物干重中有關(guān)元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%。根據(jù)下表,有人得出下面結(jié)論,其中正確的是

元素

C

H

O

N

P

S

生物甲

4357

624

4443

146

020

017

生物乙

5599

746

1462

933

311

078

A如果它們分別是動(dòng)物和植物,則甲是動(dòng)物,乙是植物

B甲生物可能含有葉綠素

C兩者體細(xì)胞中,甲有細(xì)胞核沒(méi)有細(xì)胞核

D兩者的含水量比較,可推測(cè)甲比乙多

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是( )

AMgCl2的形成過(guò)程可表示為

BH2O分子的結(jié)構(gòu)式可表示為HOH

CNaOH是離子化合物,所以不含共價(jià)鍵

DNa2S的電子式為

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】無(wú)色氣體N2O4是一種強(qiáng)氧化劑,為重要的火箭推進(jìn)劑之一。N2O4與NO2之間存在反應(yīng):N2O4(g)2NO2 (g) ΔH=+57.2 kJ/mol。

(1)將一定量N2O4加入到恒溫恒容的密閉容器中。

①能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是____

a.v(N2O4)=2v(NO2)

b.容器中氣體的溫度不變

c.容器中氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變

d.混合氣體密度不變

②達(dá)到平衡狀態(tài)后,保持體積不變升高溫度,再次到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)混合氣體顏色_______(填“變深”、“變淺”或“不變”), 判斷理由___________。

(2)將一定量N2O4加入到恒溫恒壓的密閉容器中(溫度298K、壓強(qiáng)100kPa)。該反應(yīng)中,正反應(yīng)速率v=k×p(N2O4),逆反應(yīng)速率v=k×p2(NO2),其中k、k為速率常數(shù),p為分壓(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)),則該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=_____(以k、k表示)。若該條件下k=4.4×104s-1,當(dāng)N2O4分解10%時(shí),v=____kPa·s-1

(3)將一定量N2O4加入到恒容密閉容器中。測(cè)得不同溫度下,N2O4的平衡轉(zhuǎn)化率a如圖所示。已知N2O4的起始?jí)簭?qiáng)p0為210kPa,計(jì)算圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=______

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的裝置中,M為活動(dòng)性順序表中位于氫之前的金屬,N為石墨棒,關(guān)于此裝置的下列敘述中,不正確的是( 。

A. 導(dǎo)線中有電流通過(guò),電流方向是由N到M

B. N上有氣體放出

C. M為正極,N為負(fù)極

D. M極上發(fā)生氧化反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】

在生物體內(nèi)含量較少,但對(duì)維持生物體正常生命活動(dòng)必不可少的元素是

A. FeMn、Zn、Mg B. Zn、 Cu、 Mn、Ca

C. ZnCu、BMn D. Mg、MnCu、Mo

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】重金屬元素鉻的毒性較大,含鉻廢水需經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后才能排放。

Ⅰ、某工業(yè)廢水中主要含有Cr3+,同時(shí)還含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性較強(qiáng)。為回收利用,通常采用如下流程處理:

注:部分陽(yáng)離子常溫下以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表。

氫氧化物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Mg(OH)2

Al(OH)3

Cr(OH)3

pH

3.7

9.6

11.1

8

9(>9溶解)

(1)氧化過(guò)程中可代替H2O2加入的試劑是________(填序號(hào))。

A.Na2O2 B.HNO3 C.FeCl3 D.KMnO4

(2)加入NaOH溶液調(diào)整溶液pH=8時(shí),除去的離子是________;已知鈉離子交換樹脂的原理:MnnNaR—→MRnnNa,此步操作被交換除去的雜質(zhì)離子是__________。

A.Fe3+ B.Al3+ C.Ca2+ D.Mg2+

(3)還原過(guò)程中,每消耗0.8 mol Cr2O72-轉(zhuǎn)移4.8 mol e,該反應(yīng)離子方程式為______________。

Ⅱ、酸性條件下,六價(jià)鉻主要以Cr2O72-形式存在,工業(yè)上常用電解法處理含Cr2O72-的廢水;該法用Fe作電極電解含Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解進(jìn)行,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3溶液。

(4)電解時(shí)能否用Cu電極來(lái)代替Fe電極?________(填“能”或“不能”),理由是____________________。

(5)電解時(shí)陽(yáng)極附近溶液中Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+的離子方程式為__________________________。

(6)常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=1×10-32,溶液的pH應(yīng)為____時(shí)才能使c(Cr3+)降至10-5 mol·L-1。

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