以炼锌厂的烟道灰主要成分为ZnO,另含少量、CuO、、MnO等为原料可生产草酸锌晶体ZnSO4·2H2O,摩尔质量为189g/mol。
有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物 | ||||
开始沉淀的pH | ||||
沉淀完全的pH |
请问答下列问题:
(1)滤渣A的主要成分为_________,滤渣B的主要成分为_______________ 。
(2)除锰过程中产生沉淀的离子方程式为_______________________。
(3) ①除铁部分可能被除去时加入ZnO控制反应液pH的范围为______________。
②若某溶液中含有,可能含有,请设计实验证明的存在。________。
(4)沉淀后要获得干燥纯净草酸锌晶体,需进行的操作是_______________。
(5)将草酸锌晶体加热分解可得到一种纳米材料。加热过程中固体残留率随温度的变化如图所示,范围内,发生反应的化学方程式为_________________。
高三化学工业流程困难题
以炼锌厂的烟道灰主要成分为ZnO,另含少量、CuO、、MnO等为原料可生产草酸锌晶体ZnSO4·2H2O,摩尔质量为189g/mol。
有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物 | ||||
开始沉淀的pH | ||||
沉淀完全的pH |
请问答下列问题:
(1)滤渣A的主要成分为_________,滤渣B的主要成分为_______________ 。
(2)除锰过程中产生沉淀的离子方程式为_______________________。
(3) ①除铁部分可能被除去时加入ZnO控制反应液pH的范围为______________。
②若某溶液中含有,可能含有,请设计实验证明的存在。________。
(4)沉淀后要获得干燥纯净草酸锌晶体,需进行的操作是_______________。
(5)将草酸锌晶体加热分解可得到一种纳米材料。加热过程中固体残留率随温度的变化如图所示,范围内,发生反应的化学方程式为_________________。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
以炼锌厂的烟道灰(主要成分为ZnO,另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等)为原料可生产草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O)。
有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 4.2 | 5.4 |
沉淀完全的pH | 3.3 | 9.7 | 6.7 | 8.2 |
请问答下列问题:
(1) 滤渣A的主要成分为________。
(2) 除锰过程中产生MnO(OH)2沉淀的离子方程式为________。
(3) ① 除铁(部分Cu2+可能被除去)时加入ZnO控制反应液pH的范围为________________。
② 上述流程中除铁与除铜的顺序不能颠倒,否则除铁率会减小,其原因是________。
(4) 若沉淀过程采用Na2C2O4代替草酸铵晶体生产草酸锌,合理的加料方式是________。
(5) 将草酸锌晶体加热分解可得到一种纳米材料。加热过程中固体残留率随温度的变化如右图所示,300 ℃~460 ℃范围内,发生反应的化学方程式为________。
高三化学实验题简单题查看答案及解析
以炼锌厂的烟道灰(主要成分为ZnO,另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等)为原料可生产草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O)。
有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 4.2 | 5.4 |
沉淀完全的pH | 3.3 | 9.7 | 6.7 | 8.2 |
请问答下列问题:
(1)滤渣B的主要成分为________ 。
(2)除锰过程中产生MnO(OH)2沉淀的离子方程式为________。
(3)①除铁(部分Cu2+可能被除去)时加入ZnO控制反应液pH的范围为___________。
②上述流程中除铁与除铜的顺序不能颠倒,否则除铁率会减小,其原因是________。
(4)若沉淀过程采用Na2C2O4代替草酸铵晶体生产草酸锌,合理的加料方式是________。
(5)将草酸锌晶体加热分解可得到一种纳米材料。加热过程中固体残留率随温度的变化如图所示,300 ℃~460 ℃范围内,发生反应的化学方程式为________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
以炼锌厂的烟道灰(主要成分为ZnO,另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等)为原料可生产草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O)。
有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 4.2 | 5.4 |
沉淀完全的pH | 3.3 | 9.7 | 6.7 | 8.2 |
请问答下列问题:
(1)滤渣A的主要成分为 。
(2)除锰过程中产生MnO(OH)2沉淀的离子方程式为 。
(3)①除铁(部分Cu2+可能被除去)时加入ZnO控制反应液pH的范围为 。
②上述流程中除铁与除铜的顺序不能颠倒,否则除铁率会减小,其原因是 。
(4)若沉淀过程采用Na2C2O4代替(NH4)2C2O4生产草酸锌晶体,合理的加料方式是 。
(5)将草酸锌晶体加热分解可得到一种纳米材料。加热过程中固体残留率随温度的变化如右图所示,300 ℃~460 ℃范围内,发生反应的化学方程式为 。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
在炼锌厂和炼钢厂废弃的含锌烟道灰中,含有30%~50%的氧化锌,另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等物质,可用该烟道灰为原料生产草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O)。
请回答下列问题:
(1)为了提高漫出速率,除将烟道灰处理得更细外,还可采取的措施有______ (写出一条)。
(2)证明除铁工序中Fe3+已经沉淀完全的实验步骤及现象是__________.
(3)上述流程中除铁与除铜的顺序不能颠倒,否则除铁率会减小,其原因是__________.
(4)己知: 常温下,Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38.当加入ZnO控制反应液pH=5.0时,溶液中c(Fe3+)=_________.
(5)草酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色,试写出相关反应的离子方程式:___________.
高三化学综合题困难题查看答案及解析
锌灰是炼锌厂的烟道灰,含ZnO 35%以上,还含有少量的氧化锰(MnO)、氧化铜、 铁的氧化物和不溶于酸的杂质,工业上常用酸浸法回收 ZnSO4·7H2O。已知 ZnSO4·7H2O 晶体易溶于水,难溶于酒精,某兴趣小组实验室模拟回收 ZnSO4·7H2O 晶体,流程如下:
请回答:
(1)分析步骤 II 中的操作和原理, 回答下列问题:
①结合表 1、 2,分析选择的 pH 及温度分别是______________________, 其中, 可以采用加入_________________________来调节 pH ;
表1 pH对ZnSO4.7H2O 回收量及纯度的影响
pH | ZnSO4.7H2O 回收量(g) | 产品中Fe的含量% | 产品中其他重金属含量% |
1 | 114.32 | 0.750 | 0.059 |
2 | 114.4 | 0.086 | 0.056 |
3 | 113.68 | 0.034 | 0.054 |
4 | 113.60 | 0.010 | 0.050 |
5 | 112.43 | 0.010 | 0.050 |
表2 温度对ZnSO4.7H2O 回收量及纯度的影响
温度 (℃) | ZnSO4.7H2O 回收量(g) | 产品中Fe的含量% | 产品中其他重金属含量% |
20 | 111.45 | 0.011 | 0.052 |
40 | 112.89 | 0.010 | 0.051 |
60 | 113.30 | 0.010 | 0.050 |
80 | 113.80 | 0.010 | 0.050 |
90 | 114.40 | 0.091 | 0.048 |
②酸性 KMnO4 溶液将溶液中的 Fe2+氧化,生成两种沉淀;同时,过量的高锰酸钾在微酸性的条件能自动分解生成MnO2 沉淀。试写出在该环境下,KMnO4 溶液氧化 Fe2+的离子反应方程式_________________________________________。 若用稀硝酸做氧化剂,除了产物中可能含有 Zn(NO3)2 外,还可能的缺点是:_________________________;
(2)分析整个实验过程中,回答下列问题:
①滤渣 B 的主要成分为___________________________;
②如何检验滤液B中是否含有铁元素_____________________________________;
③写出生成滤渣C的离子方程式__________________________________________;
(3)为测定 ZnSO4·7H2O 晶体的纯度,可用 K4Fe(CN)6 标准液进行滴定。主要原理如下:2K4Fe(CN)6+ 3ZnSO4= K2Zn3[Fe(CN)6]2↓+ 3K2SO4
准确称取 5.000g ZnSO4·7H2O 晶体,用蒸馏水溶解并定容至 250mL,准确移取该溶液 25.00mL至锥形瓶中,用 0.0500mol/L K4Fe(CN)6 溶液进行滴定,所得数据如下表:
实验次数 | 滴定前读数/mL | 滴定后读数/mL |
1 | 0.10 | 19.92 |
2 | 1.34 | 21.12 |
3 | 0.00 | 20.10 |
则 ZnSO4·7H2O 晶体的纯度是_______________(以质量分数表示,保留到小数点后两位)。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
硫酸锌是制备荧光粉的原料之一。某实验室用炼锌厂的烟道灰(主要成分为:炭粉、ZnO、PbO、FeO、SiO2)制备皓矾(ZnSO4· 7H2O)的流程如下:
已知:ZnSO4易溶于水,难溶于乙醇。请回答下列问題:
(1)下列操作或描述正确的是 _________
A.“抽滤洗涤”时,将洗液与溶液I合并,有利于提高皓矾的产率
B.溶液I中含量较高的溶质有ZnSO4、PbSO4、FeSO4、H2SO4
C.重结晶时,需加少量稀盐酸抑制Zn2+水解
D. “洗涤干燥”时,可用95%的酒精作为洗涤剂
(2)如图安装抽滤装置,经过一系列操作完成抽滤。请选择合适的编号,按正确的搡作顺序补充完整:
在布氏漏斗中加入滤纸→_____ →_____→_______→________→确认抽干。__________
①转移固液混合物;②开大水龙头;③关闭水龙头;④微开水龙头;⑤加入少量蒸馏水润湿滤纸
(3)某同学设计了一个实验方案,证明晶体II中的杂质Fe3+含量低于晶体Ⅰ,请把该方案补充完整。_____ (填操作),分别加入2滴稀硝酸和6滴15%KSCN,________(填现象),证明晶体II中的杂质含量低于晶体I
(4)某同学称取28.700g研细的皓矾晶体(0.100mol), 置于坩埚中充分加热、冷却、称量,发现晶体失重13.100g。该同学分析认为,在加热失水过程中还发生副反应,该副反应可能的化学方程式为_____________
(5)将烟道灰在氧气中髙温灼烧后,再按上述流程操作,皓矾产率有明显提高,其原因是________
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
硫酸锌是制备荧光粉的原料之一。某实验室用炼锌厂的烟道灰(主要成分为:炭粉、ZnO、PbO、FeO、SiO2)制备皓矾(ZnSO4· 7H2O)的流程如下:
已知:ZnSO4易溶于水,难溶于乙醇。请回答下列问題:
(1)下列操作或描述正确的是 _________
A.“抽滤洗涤”时,将洗液与溶液I合并,有利于提高皓矾的产率
B.溶液I中含量较高的溶质有ZnSO4、PbSO4、FeSO4、H2SO4
C.重结晶时,需加少量稀盐酸抑制Zn2+水解
D. “洗涤干燥”时,可用95%的酒精作为洗涤剂
(2)如图安装抽滤装置,经过一系列操作完成抽滤。请选择合适的编号,按正确的搡作顺序补充完整:
在布氏漏斗中加入滤纸→_____ →_____→_______→________→确认抽干。__________
①转移固液混合物;②开大水龙头;③关闭水龙头;④微开水龙头;⑤加入少量蒸馏水润湿滤纸
(3)某同学设计了一个实验方案,证明晶体II中的杂质Fe3+含量低于晶体Ⅰ,请把该方案补充完整。_____ (填操作),分别加入2滴稀硝酸和6滴15%KSCN,________(填现象),证明晶体II中的杂质含量低于晶体I
(4)某同学称取28.700g研细的皓矾晶体(0.100mol), 置于坩埚中充分加热、冷却、称量,发现晶体失重13.100g。该同学分析认为,在加热失水过程中还发生副反应,该副反应可能的化学方程式为_____________
(5)将烟道灰在氧气中髙温灼烧后,再按上述流程操作,皓矾产率有明显提高,其原因是________
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
以炼锌烟尘(主要成分为ZnO,含少量CuO和FeO)为原料,制取氯化锌晶体(ZnCl2·xH2O)的工艺流程如图:
已知:Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似,pH>11时,Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成ZnO22-。
(1)碱溶时加入过量NaOH溶液的目的是___,发生反应的化学方程式是___。
(2)沉淀A的主要成分的化学式是___。
(3) “调pH”步骤中通入过量CO2,化学反应方程式___。
(4)酸溶时发生反应的离子方程式是___。
(5)一系列操作过程中的一系列操作是:___、___、过滤、洗涤、干燥。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
锌焙砂是锌精矿经焙烧后所得的产物,主要含ZnO、ZnSO4,有少量FeO、CuO、NiO杂质,是炼锌最主要的原料。某科研小组设计了如下提取金属锌的实验流程:
(1)酸浸时需要240 mL 4 mol·L-1稀H2SO4,用18.4 mol·L-1浓硫酸配制该稀H2SO4过程
中用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、胶头滴管外,还要 、 ;酸浸得到的溶液中除Zn2+、Ni2+外,还含有的金属阳离子是 、 (填离子符号)。
(2)净化Ⅰ需要加入H2O2,加入H2O2时发生的离子反应方程式是 ;反应后控制溶液pH为4即沉淀完全,沉淀的主要成分是 。
(3)净化Ⅱ得到的Cu、Ni,需要进行洗涤操作,检验是否洗涤干净的方法是 ;本流程中可以循环利用的物质除锌外还有 、 。
(4)可用电解沉积硫酸锌溶液的方法制备锌,若在在阳极产生13.44L(标准状况下) 氧气,在阴极析出锌的质量为 。
(5)上述工艺中,如果不设计 “净化Ⅱ”,对提取金属锌造成的影响是____________________。
高三化学实验题简单题查看答案及解析