氧化锌是一种常用添加剂,广泛应用于塑料、合成橡胶、电池等产品的制造。一种利用氧化锌烟灰制备活性氧化锌的工艺流程如下:
已知:I.氧化锌烟灰的主要化学组成如下:
元素组成 | Zn | Pb | Cu | Cl | F |
质量分数% | 59.78 | 9.07 | 0.30 | 2.24 | 1.80 |
Ⅱ.浸出”时,大部分锌元素以Zn(NH3)42+形式进入溶液,同时部分Pb、Cu、F元素也进入溶液中。
(1)氨的电子式______________________。
(2)“浸出”时,氧化锌发生反应的离子方程式为_________________________________;“浸出”时温度不宜过高,其原因为____________________________________________。
(3)若“浸出”后,所得溶液中c(F-)=0.02mol/L,向其中加入等体积的氯化钙溶液(忽略溶液体积变化),使F-沉淀完全即溶液中c(F-)<10-5mol/L,则所加氯化钙溶液的浓度度最小为___________。已知:Ksp(CaF2)=3.45×10-11
(4)“置换”时,所得置换渣中除了含Zn外,还含有___________;“净化”时,利用活性炭___________性,除去溶液中残留的有机物。
(5)“沉淀”时,可得到滤渣Zn(NH3)2Cl2。所加盐酸过量时,会导致沉淀部分溶解甚至消失,其化学方程式为____________________________________________。
(6)“一次水解”时,产物为Zn(OH)xCly。取10.64g该水解产物,经二次水解、煅烧后,可得活性氧化锌8.1g(假设各步均转化完全)。则一次水解产物的化学式为___________。
高三化学综合题中等难度题
氧化锌是一种常用添加剂,广泛应用于塑料、合成橡胶、电池等产品的制造。一种利用氧化锌烟灰制备活性氧化锌的工艺流程如下:
已知:I.氧化锌烟灰的主要化学组成如下:
元素组成 | Zn | Pb | Cu | Cl | F |
质量分数% | 59.78 | 9.07 | 0.30 | 2.24 | 1.80 |
Ⅱ.浸出”时,大部分锌元素以Zn(NH3)42+形式进入溶液,同时部分Pb、Cu、F元素也进入溶液中。
(1)氨的电子式______________________。
(2)“浸出”时,氧化锌发生反应的离子方程式为_________________________________;“浸出”时温度不宜过高,其原因为____________________________________________。
(3)若“浸出”后,所得溶液中c(F-)=0.02mol/L,向其中加入等体积的氯化钙溶液(忽略溶液体积变化),使F-沉淀完全即溶液中c(F-)<10-5mol/L,则所加氯化钙溶液的浓度度最小为___________。已知:Ksp(CaF2)=3.45×10-11
(4)“置换”时,所得置换渣中除了含Zn外,还含有___________;“净化”时,利用活性炭___________性,除去溶液中残留的有机物。
(5)“沉淀”时,可得到滤渣Zn(NH3)2Cl2。所加盐酸过量时,会导致沉淀部分溶解甚至消失,其化学方程式为____________________________________________。
(6)“一次水解”时,产物为Zn(OH)xCly。取10.64g该水解产物,经二次水解、煅烧后,可得活性氧化锌8.1g(假设各步均转化完全)。则一次水解产物的化学式为___________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料,在橡胶、玻璃、涂料等各个领域广泛的应用。工业由粗氧化锌(含少量FeO、CuO 等杂质) 制备活性氧化锌的工业流程如下:
已知:Fe3+、Fe2+、Cu2+完全沉淀的pH分别是:3.2,8.1,6.7
(1)“酸浸”时用的硫酸溶液的密度为1.4g/mL,质量分数为70%,则该硫酸的物质的量浓度为____。
(2)焙烧前粉碎的目的是____________________________________________。
(3)滤液中加锌粉的目的是_____________________________________。
(4)物质A的主要成分_______________(填化学式),检验A中阳离子的方法是_______________。
(5)滤液中加H2O2发生反应的离子方程式__________________________。
(6)6.82g碱式碳酸锌[aZn(OH)2·bZnCO3·cH2O]恰好溶解在40mL3mol/LHCl中,同时产生448mLCO2(标准状况下),试推算碱式碳酸锌的化学式为___________________________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
硫酸铅(PbSO4)广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。利用方铅矿精矿( PbS)直接制备硫酸铅粉末的流程如下:
已知:(i) PbCl2 (s)+2C1-(aq)=PbCl42-(aq) △H>0
(ii)有关物质的Ksp和沉淀时的pH如下:
物质 | Ksp | 物质 | 开始沉淀时pH | 完全沉淀时pH |
PbSO4 | 1.0×10-8 | Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
PbCl2 | 1.6×10-5 | Pb(OH)2 | 6 | 7.04 |
(1)步骤I反应加入盐酸后可以观察到淡黄色沉淀生成,请写出的离子方程式___________。
(2)用化学平衡移动的原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴的原因____________。
(3)在上述生产过程中可以循环利用的物质有______________。
(4)写出步骤Ⅲ中PbCl2晶体转化为PbSO4沉淀的离子方程式________________。
(5)铅的冶炼、加工会使水体中重金属铅的含量增大造成严重污染。某课题组制备了一种新型脱铅剂(用EH表示),能有效去除水中的痕量铅,脱铅过程中主要发生的反应为:2EH(s)+Pb2+E2Pb(s)+2H+。则脱铅的最合适的pH范围为____(填编号)
A.4~5 B.6~7 C.9~10 D.11~12
(6)PbSO4热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KC1混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。
①放电过程中,Li+向_______移动(填“负极”或“正极”)。
②负极反应式为_____________。
③电路中每转移0.2mol电子,理论上生成_________g Pb。
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
(16分)硫酸铅(PbSO4)广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。利用方铅矿精矿(PbS)直接制备硫酸铅粉末的流程如下:
已知:(ⅰ)PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42- (aq) △H>0
(ⅱ)Ksp(PbSO4)=1.08×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×10-5
(ⅲ)Fe3+、Pb2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、7.04
(1)步骤Ⅰ中FeCl3溶液与PbS反应生成PbCl2和S的离子方程式为 ,步骤Ⅰ中另一个反应是H2O2与FeCl2、盐酸反应生成FeCl3,实现FeCl3的重复利用,其离子方程式为 ,加入盐酸的另一个目的是为了控制pH在0.5~1.0,原因是 。
(2)用化学平衡移动的原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴的原因 。
(3)写出PbCl2晶体转化为PbSO4沉淀的离子方程式 。
(4)滤液3是 。
(5)铅蓄电池的电解液是稀硫酸(22%~28%),充电后两个电极上沉积的PbSO4分别转化为PbO2和Pb,铅蓄电池充电时阴极的电极反应式为 。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
硫酸铅(PbSO4)广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。利用方铅矿精矿( PbS)直接制备硫酸铅粉末的流程如下:
已知:(i) PbCl2 (s)+2C1-(aq)=PbCl42-(aq) △H>0
(ii)有关物质的Ksp和沉淀时的pH如下:
物质 | Ksp | 物质 | 开始沉淀时pH | 完全沉淀时pH |
PbSO4 | 1.0×10-8 | Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
PbCl2 | 1.6×10-5 | Pb(OH)2 | 6 | 7.04 |
(1)步骤I反应加入盐酸后可以观察到淡黄色沉淀生成,请写出的离子方程式___________。
(2)用化学平衡移动的原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴的原因____________。
(3)在上述生产过程中可以循环利用的物质有______________。
(4)写出步骤Ⅲ中PbCl2晶体转化为PbSO4沉淀的离子方程式________________。
(5)铅的冶炼、加工会使水体中重金属铅的含量增大造成严重污染。某课题组制备了一种新型脱铅剂(用EH表示),能有效去除水中的痕量铅,脱铅过程中主要发生的反应为:2EH(s)+Pb2+E2Pb(s)+2H+。则脱铅的最合适的pH范围为____(填编号)
A.4~5 B.6~7 C.9~10 D.11~12
(6)PbSO4热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KC1混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。
①放电过程中,Li+向_______移动(填“负极”或“正极”)。
②负极反应式为_____________。
③电路中每转移0.2mol电子,理论上生成_________g Pb。
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(14分)硫酸铅(PbSO4)广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。利用方铅矿精矿(PbS)直接制备硫酸铅粉末的流程如下:
已知:(ⅰ)PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbCl42-(aq) △H>0
(ⅱ)有关物质的Ksp和沉淀时的pH如下:
Ksp | 开始沉淀时pH | 完全沉淀时pH | ||
PbSO4 | 1.08×10-8 | Fe (OH)3 | 2.7 | 3.7 |
PbCl2 | 1.6×10-5 | Pb(OH)2 | 6 | 7.04 |
(1)步骤Ⅰ中生成PbCl2的离子方程式_______,加入盐酸控制pH值小于2,原因是_______。
(2)用化学平衡移动原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴的原因______。若原料中FeCl3过量,则步骤Ⅱ得到的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是_______。
(3)写出步骤Ⅲ中PbCl2晶体转化为PbSO4沉淀的离子方程式______。
(4)请用离子方程式解释滤液2加入H2O2可循环利用的原因______。
(5)铅蓄电池的电解液是硫酸,充电后两个电极上沉积的PbSO4分别转化为PbO2和Pb,充电时阴极的电极反应式为_______。
(6)双隔膜电解池的结构示意简图如图所示,利用铅蓄电池电解硫酸钠溶液可以制取硫酸和氢氧化钠,并得到氢气和氧气。对该装置及其原理判断正确的是____。
A.A溶液为氢氧化钠,B溶液为硫酸
B.C1极与铅蓄电池的PbO2电极相接、C2极与铅蓄电池的Pb电极相接
C.当C1极产生标准状况下11.2 L气体时,铅蓄电池的负极增重49g
D.该电解反应的总方程式可以表示为:2Na2SO4+6H2O2H2SO4+4NaOH+O2↑+2H2↑
高三化学简答题极难题查看答案及解析
(16分)硫酸铅(PbSO4)广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。利用方铅矿精矿(PbS)直接制备硫酸铅粉末的流程如下:
已知:(ⅰ)PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl4-(aq) △H>0
(ⅱ)Ksp(PbSO4)=1.08×10-8, Ksp(PbCl2)=1.6×10-5
(ⅲ)Fe3+、Pb2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的PH值分别为3.2、7.04
(1)步骤Ⅰ中生成PbCl2和S的离子方程式 ,加入盐酸的另一个目的是为了控制PH值在0.5~1.0,原因是 。
(2)用化学平衡移动的原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴的原因 。
(3)写出PbCl2晶体转化为PbSO4沉淀的离子方程式 。
(4)请用离子方程式解释滤液2加入H2O2可循环利用的原因 ,滤液3是 。
(5)铅蓄电池的电解液是硫酸,充电后两个电极上沉积的 PbSO4分别转化为PbO2和Pb,充电时阴极的电极反应式为 。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
随着铅蓄电池的广泛应用,使回收利用铅资源成为重要课题。某研究性学习小组利用废旧铅蓄电池阴、阳极填充物(铅膏)制备塑料加工热稳定剂三盐基硫酸铅,实验流程如下:
(1)物质X是一种可循环利用的物质,该物质是________。
(2)生成三盐基硫酸铅的反应的离子方程式为________。
(3)将滤液I和滤液Ⅱ合并后可用来提取一种钠盐副产品(相对分子质量为322),已知副产品带10个结晶水的结晶水合物,则其化学式________,由滤液提取该副产品的主要实验步骤依次为________、________、过滤、洗涤、干燥。
(4)过滤时洗涤沉淀(或固体)的操作方法是________。
(5)向铅膏浆液中加入Na2SO3溶液的目的是将PbO2还原为PbO,若实验中所取铅膏浆液质量为47.8g,其中PbO2的质量分数为15.0%,要将PbO2还原,至少需要加入________
mL1.0mol·L-1Na2SO3溶液。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
(15分)活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业中有重要应用,一种由粗ZnO(含FeO、CuO)制备活性ZnO的流程如下(已知:碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO):
已知:几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
待沉淀离子 | Fe2+ | Fe3+ | Zn2+ | Cu2+ |
开始沉淀时pH | 6.34 | 1.48 | 6.2 | 5.2 |
完全沉淀时pH | 9.7 | 3.2 | 8.0 | 6.4 |
请问答下列问题:
⑴ 步骤A加H2O2发生反应的离子方程式是,该步骤需控制溶液pH的范围是。
⑵ A溶液中主要含有的溶质是。
⑶ 碱式碳酸锌经焙烧制得活性ZnO的反应△H>0,该反应能自发进行的原因是。
⑷ 若经处理后的废水pH=8,此时Zn2+的浓度为mg/L(常温下,Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17)。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
(10分)活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业中有重要应用,一种由粗ZnO(含FeO、CuO)制备活性ZnO的流程如下(已知:碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO):
已知:几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
待沉淀离子 | Fe2+ | Fe3+ | Zn2+ | Cu2+ |
开始沉淀时pH | 6.34 | 1.48 | 6.2 | 5.2 |
完全沉淀时pH | 9.7 | 3.2 | 8.0 | 6.4 |
请问答下列问题:
(1)步骤A加H2O2发生反应的离子方程式是▲ ,该步骤需控制溶液pH的范围是 ▲ 。
(2)A溶液中主要含有的溶质是▲ 。
(3)碱式碳酸锌经焙烧制得活性ZnO的反应△H>0,该反应能自发进行的原因是:△S▲ (选填“=”、“>”、“<”)0。
(4)若经处理后的废水pH=8,此时Zn2+的浓度为▲ mg/L(常温下,Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17)。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析