工業(yè)上用閃鋅礦(主要成分為ZnS,還含有Fe2O3等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)ZnSO4·7H2O的工藝流程如下:

(1)從濾渣A中可獲得一種淡黃色非金屬單質(zhì)的副產(chǎn)品,其化學(xué)式為        
(2)浸取過程中Fe2(SO4)3的作用是               ,浸取時(shí)Fe2(SO4)3與ZnS發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                            
(3)除鐵過程控制溶液的pH在5.4左右,該反應(yīng)的離子方程式為                     。該過程在空氣入口處設(shè)計(jì)了一個(gè)類似淋浴噴頭的裝置,其目的是                                         。
(4)置換法除重金屬離子所用物質(zhì)C為         。
(5)硫酸鋅的溶解度與溫度之間的關(guān)系如下表:

溫度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
41.8
54.1
70.4
74.8
67.2
60.5
 
從除重金屬后的硫酸鋅溶液中獲得硫酸鋅晶體的實(shí)驗(yàn)操作為           、            、過濾、干燥。

(1)S(2分)
(2)做氧化劑(2分)   Fe2(SO4)3+ZnS=ZnSO4+2FeSO4+S(3分)
(3)4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+(3分)
增大空氣與溶液的接觸面積,加快反應(yīng)速率(2分)
(4)Zn(鋅)(2分)
(5)60℃條件下蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶(2分)

解析試題分析:(1)依據(jù)流程轉(zhuǎn)化關(guān)系分析判斷,加入的硫酸鐵具有氧化性能溶解氧化硫化鋅、硫化鎘,從濾渣A中可獲得一種淡黃色非金屬單質(zhì)的副產(chǎn)品為氧化產(chǎn)物為硫,故答案為:S;
(2)依據(jù)流程反應(yīng)和生成硫單質(zhì)可知,硫酸鐵具有氧化性能氧化硫化鋅和 硫化鎘,生成單質(zhì)硫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe2(SO43+ZnS=ZnSO4+2FeSO4+S,故答案為:做氧化劑; Fe2(SO43+ZnS=ZnSO4+2FeSO4+S;
(3)除鐵過程控制溶液的pH在5.4左右,利用空氣中氧氣氧化亞鐵離子生成FeOOH,反應(yīng)的兩種方程式為:4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+;在空氣入口處設(shè)計(jì)了一個(gè)類似淋浴噴頭的裝置是為了增大與空氣的接觸面積增大反應(yīng)速率,故答案為:4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+;增大空氣與溶液的接觸面積,加快反應(yīng)速率;
(4)制備實(shí)驗(yàn)方案是制取ZnSO4?7H2O,依據(jù)除雜不能引入新的雜質(zhì),Cd的金屬活動性介于Zn和Fe之間,所以加入鋅可以置換鎘,故答案為:Zn;
(5)依據(jù)圖表中硫酸鋅的溶解度與溫度之間的關(guān)系分析,低溫和高溫溶解度都不是最大,只有在60°C硫酸鋅的溶解度最大74.8g,通過加熱蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶會最大程度得到晶體,
故答案為:60℃條件下蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶.。
考點(diǎn):考查物質(zhì)制備方案的流程分析和反應(yīng)判斷,實(shí)驗(yàn)流程信息應(yīng)用等相關(guān)知識。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

有一混合氣體,可能由H2、O2、NH3、N2、CO2、HCl和He中的兩種或多種組成。常溫下,取此氣體200 mL進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)果如下:
①觀察此混合氣體為無色。
②將此氣體通過濃硫酸,氣體體積減少了40 mL。
③將②中剩余的氣體,通過Na2O2固體,氣體體積變?yōu)?20 mL。
④將③中剩余的氣體引燃充分反應(yīng)后,冷卻至常溫,氣體體積又減少了105 mL。(上述氣體的體積都是相同條件下測定的)。
⑤剩余氣體通過加熱的銅網(wǎng),剩余10 mL氣體。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),試推斷:
(1)混合氣體中肯定存在的氣體是_________,它們的體積分別為_________。
(2)混合氣體中肯定不存在的氣體是__________________。
(3)混合氣體中可能含有的氣體是_________,其體積共為_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

已知某待測液由Ag+、Fe2+、Al3+、K+、Ba2+、NH4+、NO3、SO42中的若干種離子組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

第一步:加入過量的稀鹽酸,無沉淀生成。
第二步:繼續(xù)加入過量的稀硫酸,有白色沉淀生成。
第三步:過濾,取少量濾液,滴入NaOH溶液至溶液呈堿性,
在此過程中溶液沉淀量的變化如右圖所示,加熱該溶液,
可產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體。
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問題:
(1)該待測液中一定含有     離子,一定沒有     離子,可能有     離子。
(2)某同學(xué)采用測pH的方法來判斷滴入NaOH溶液后是否使溶液呈堿性,該實(shí)驗(yàn)操作是 。
(3)第三步中產(chǎn)生使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體的離子方程式為      ,該步驟中預(yù)
期會出現(xiàn)另外一個(gè)特殊的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,該現(xiàn)象對應(yīng)的化學(xué)方程式為     。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氯化亞銅(CuCl)是白色粉末,不溶于水、乙醇,熔點(diǎn)422 ℃,沸點(diǎn)1366 ℃,在空氣中迅速被氧化成綠色,常用作有機(jī)合成工業(yè)中的催化劑。以粗鹽水(含Ca2、Mg2、SO42等雜質(zhì))、Cu、稀硫酸、SO2等為原料合成CuCl的工藝如下:

(1)在粗鹽除雜的反應(yīng)I中加Na2CO3溶液的作用是                                   ;
濾渣的主要成分:                                       。
(2)反應(yīng)Ⅱ完成后溶液中主要溶質(zhì)是                                     
(3)反應(yīng)IV和VI都是制備CuCl的化學(xué)過程:
①反應(yīng)IV加入的Cu必須過量,其目的是                                      。
②寫出反應(yīng)VI的離子方程式                                                 。
(4)反應(yīng)VI后,過濾得到CuCl沉淀,用無水乙醇洗滌沉淀,在真空干燥機(jī)內(nèi)于70 ℃干燥2小時(shí),冷卻,密封包裝即得產(chǎn)品。于70℃真空干燥的目的是                           

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某工廠用軟錳礦(含MnO2約70%及Al2O3)和閃鋅礦(含ZnS約80%及FeS),共同生產(chǎn)MnO2和Zn(干電池原料)。
已知:①A是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO43、Al2(SO43的混合液。
②IV中的電解反應(yīng)式為MnSO4+ZnSO4+2H2O MnO2+Zn+2H2SO4

(1)A中屬于還原產(chǎn)物的是   。
(2)MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是   ;Ⅱ需要加熱的原因是   ;C的化學(xué)式是   
(3)Ⅲ中發(fā)生的離子方程式為   ,   
(4)如果不考慮生產(chǎn)中的損耗,除礦石外,需購買的化工原料是   。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

海水綜合利用的工藝流程圖如下:

(l)電解NaCl溶液,在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H2            、          或H2、               。
(2)步驟I中已獲得Br2,步驟II中又將Br2還原為Br-,其目的是             。
(3)步驟II用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可達(dá)95%,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為            ,反應(yīng)可知,除環(huán)境保護(hù)外,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是                         
(4)分離出粗鹽后的海水中蘊(yùn)含著豐富的鎂資源,經(jīng)轉(zhuǎn)化后可獲得MgCl2粗產(chǎn)品。從海水中提取鎂的步驟為:
a.將海邊大量存在的貝殼鍛燒成石灰,并將石灰制成石灰乳;
b.將石灰乳加人海水沉淀池中經(jīng)過濾得到Mg(OH)2沉淀;
c.在Mg(OH)2沉淀中加人鹽酸得到MgCl2溶液,再經(jīng)蒸發(fā)結(jié)品得到MgCl2· 6H2O;
d.將MgCl2·6H2O在一定條件下加熱得到無水MgCl2.電解熔融的氯化鎂可得到Mg。
①步驟d中的“一定條件”指的是                      ,目的是               ;
②有同學(xué)認(rèn)為:步驟b后可加熱Mg(OH)2得到MgO,再電解熔融的MgO制金屬鎂,這樣可簡化生產(chǎn)步驟,體現(xiàn)簡約性原則:你是否同意該同學(xué)的想法并說明理由:                    。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr2O3,還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì),以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的流程圖:

已知:①4FeO·Cr2O3+ 8Na2CO3+ 7O28Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8CO2↑;
②Na2CO3 + Al2O32NaAlO2 + CO2↑;③ Cr2O72+ H2O2CrO42+ 2H+
(1)固體X中主要含有_________(填寫化學(xué)式);要檢測酸化操作中溶液的pH是否等于4.5,應(yīng)該使用__________(填寫儀器或試劑名稱)。
(2)酸化步驟用醋酸調(diào)節(jié)溶液pH<5,其目的是_________________________________。

物質(zhì)
溶解度/(g/100g水)
0°C
40°C
80°C
KCl
28
40.1
51.3
NaCl
35.7
36.4
38
K2Cr2O7
4.7
26.3
73
Na2Cr2O7
163
215
376
 
(3)操作Ⅲ有多步組成,獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是:加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、              、
過濾、_______、干燥。
(4)右表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù),操作Ⅲ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:Na2Cr2O7+2KCl→K2Cr2O7↓+2NaCl。該反應(yīng)在溶液中能發(fā)生的理由是_______________。
(5)酸性溶液中過氧化氫能使Cr2O72-生成藍(lán)色的過氧化鉻(CrO5分子結(jié)構(gòu)為), 該反應(yīng)可用來檢驗(yàn)Cr2O72-的存在。寫出反應(yīng)的離子方程式:                                                。
該反應(yīng)                   (填“屬于”或“不屬于”)氧化還原反應(yīng)。
(6)稱取重鉻酸鉀試樣2.500g配成250mL溶液,取出25mL與碘量瓶中,加入10mL2mol/ L  H2SO4和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+),放于暗處5min。然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示劑,用0.1200mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(I2+2S2O32—=2I-+S4O62—)。
①判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的依據(jù)是                                           ;
②若實(shí)驗(yàn)中共用去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00mL,則所得產(chǎn)品中重鉻酸鉀的純度為         。(保留3位有效數(shù)字, K2Cr2O7的摩爾質(zhì)量為294g/mol)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

下圖所示是分離混合物時(shí)常用的儀器,回答下列問題:

(1)寫出儀器C、E的名稱                 、                
(2)分離以下混合物應(yīng)該主要選用上述什么儀器?(填字母符號)
①NaCl固體和泥沙:                  ②花生油和水:             
(3)下列關(guān)于儀器的使用說法正確的是                              
A.A儀器可以用酒精燈直接加熱
B.B儀器可以用于向酒精燈中添加酒精ks5u
C.C儀器在放出液體時(shí)應(yīng)打開上邊的瓶塞
D.在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用D儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)要不斷用玻璃棒攪拌
E.制蒸餾水時(shí)E儀器中水的流向是上進(jìn)下出
(4)若向C裝置中加入碘水和足量CCl4,充分振蕩后靜置,會觀察到什么現(xiàn)象?
                                                                               
(5)碘單質(zhì)和溴單質(zhì)有相類似的性質(zhì),都可以用有機(jī)溶劑萃取水溶液中的單質(zhì),若利用C儀器提取溴水中的溴單質(zhì),下列有機(jī)溶劑中不能選用的是:           
A.汽油          B.CCl4           C.酒精          D.醋酸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)。從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如下圖:

(1)電解精練銀時(shí),陰極反應(yīng)式為_______________;濾渣A與稀HNO3反應(yīng),產(chǎn)生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色,該紅棕色氣體與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________。
(2)固體混合物B的組成為_____________;在生成固體B的過程中,必須控制NaOH的加入量,若NaOH過量,則因過量引起的反應(yīng)的離子方程式為_____________________。
(3)煅燒過程中生成的氧化產(chǎn)物與NH3在催化劑條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。這個(gè)反應(yīng)中會有白煙產(chǎn)生,該白煙為______________。
(4)若銀銅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為64%,理論上3.0kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為__________molCuAlO2,至少需要1.0 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液___________L。

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同步練習(xí)冊答案