活性氧化锌是一种多功能性的新型材料.某小组以粗氧化锌(含铁、铜的氧化物)为原料模拟工业生产活性氧化锌,步骤如下:
已知各相关氢氧化物沉淀pH范围如下表所示:
Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | |
开始沉淀pH | 5.4 | 7.0 | 2.3 | 4.7 |
完全沉淀pH | 8.0 | 9.0 | 4.1 | 6.7 |
步骤II中,在酸性溶液中加入KMnO4的作用是将Fe2+ 氧化成Fe3+,离子方程式为 ;
(2)用ZnO调节pH,以除去含铁杂质。检验沉淀是否完全的实验操作是 ;调节pH的适宜范围是 。
(3)步骤III中加入Zn粉的作用是① ,②进一步调节溶液PH值。
(4)用如下方法测定所得活性氧化锌的纯度(假设杂质不参与反应):
取1.000g活性氧化锌,用15.00mL 1.00mol/L硫酸溶液完全溶解,滴入几滴指示剂,再用0.50mol/L的标准氢氧化钠溶液滴定剩余硫酸,到达终点时消耗氢氧化钠溶液12.00mL,通过计算可以得到活性氧化锌的纯度,由表中Zn(OH)2PH变化可知,滴入的最理想的指示剂是 (填“酚酞”、“甲基橙”或“石蕊试剂”)。
高二化学实验题困难题
活性氧化锌是一种多功能性的新型材料.某小组以粗氧化锌(含铁、铜的氧化物)为原料模拟工业生产活性氧化锌,步骤如下:
已知各相关氢氧化物沉淀pH范围如下表所示:
Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | |
开始沉淀pH | 5.4 | 7.0 | 2.3 | 4.7 |
完全沉淀pH | 8.0 | 9.0 | 4.1 | 6.7 |
步骤II中,在酸性溶液中加入KMnO4的作用是将Fe2+ 氧化成Fe3+,离子方程式为 ;
(2)用ZnO调节pH,以除去含铁杂质。检验沉淀是否完全的实验操作是 ;调节pH的适宜范围是 。
(3)步骤III中加入Zn粉的作用是① ,②进一步调节溶液PH值。
(4)用如下方法测定所得活性氧化锌的纯度(假设杂质不参与反应):
取1.000g活性氧化锌,用15.00mL 1.00mol/L硫酸溶液完全溶解,滴入几滴指示剂,再用0.50mol/L的标准氢氧化钠溶液滴定剩余硫酸,到达终点时消耗氢氧化钠溶液12.00mL,通过计算可以得到活性氧化锌的纯度,由表中Zn(OH)2PH变化可知,滴入的最理想的指示剂是 (填“酚酞”、“甲基橙”或“石蕊试剂”)。
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活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料。某小组以粗氧化锌(含铁、铜的氧化物)为原料模拟工业生产活性氧化锌,步骤如下:
已知各相关氢氧化物沉淀pH范围如下表所示:
Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | |
开始沉淀pH | 5.4 | 7.0 | 2.3 | 4.7 |
完全沉淀pH | 8.0 | 9.0 | 4.1 | 6.7 |
完成下列填空:
(1)步骤I中所需25%稀硫酸可用98%浓硫酸(密度为1.84g/mL)配制,所需的仪器除玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要______(选填编号)
A.天平 B.滴定管 C.容量瓶 D.胶头滴管
(2)步骤II中加入H2O2溶液的作用是____________(用离子方程式表示);
(3)用ZnO调节pH,以除去含铁杂质,调节pH的适宜范围是_______________________。
(4)步骤III中加入Zn粉的作用是:①__________________;②进一步调节溶液pH。
(5)碱式碳酸锌[Zn2(OH)2 CO3]煅烧的化学方程式为____________。
(6)用如下方法测定所得活性氧化锌的纯度(假设杂质不参与反应):
①取1.000g活性氧化锌,用15.00mL 1.000mol·L-1硫酸溶液完全溶解,滴入几滴甲基橙。②用浓度为0.5000mol·L-1的标准氢氧化钠溶液滴定剩余硫酸,到达终点时消耗氢氧化钠溶液12.00mL。判断滴定终点的依据是_________;所得活性氧化锌的纯度为_________。
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活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料。某小组以粗氧化锌(含铁、铜的氧化物)为原料模拟工业生产活性氧化锌,步骤如图:
已知相关氢氧化物沉淀pH范围如表所示
Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | |
开始沉淀 | 5.4 | 7.0 | 2.3 | 4.7 |
完全沉淀 | 8.0 | 9.0 | 4.1 | 6.7 |
下列说法不正确的是( )
A.“酸浸”中25%稀硫酸可用98%浓硫酸配制,需玻璃棒、烧杯、量简、胶头滴管等仪器
B.“除铁”中用ZnO粉调节溶液pH至4.1~4.7
C.“除铜”中加入Zn粉过量对制备活性氧化锌的产量没有影响
D.“沉锌”反应为2Zn2++4HCO3﹣═Zn2(OH)2CO3↓+3CO2↑+H2O
高二化学单选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___________________________。
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高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领域。以工业级氧化锌(含Fe2+、Mn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+等)为原料,用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下:
已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。
回答下列问题:
(1)浸出时,为了提高浸出效率可采用的措施有(写两种):___________;___________。
(2)氧化时,加入KMnO4溶液是为了除去浸出液中的Fe2+和Mn2+(溶液中Mn全部转化为MnO2),请配平下列除去Fe2+的离子方程式:MnO+Fe2++ ===MnO2↓+Fe(OH)3↓+H+ ____________
(3)加入锌粉的目的是_______________________________________________________。
(4)已知H2SO4浸出液中,c(Fe2+)=5.04 mg·L-1、c(Mn2+)=1.65 mg·L-1,加入KMnO4溶液反应一段时间后,溶液中c(Fe3+)=0.56 mg·L-1,若溶液pH=3,则此时Fe3+__________(填“能”或“不能”)生成沉淀。
(5) 已知:常温下,①Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11;②H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-分别在三者中所占的物质的量分数(α)随溶液pH的变化关系如图所示。
①比较H2R ,HR-,H2CO3三者的酸性强弱_________________________________
②NaHR溶液中存在= _______________________
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工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2 转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2 7% O2 11% N2 82%);
(1)已知SO2的氧化是放热反应,如何利用表中数据推断此结论? ;
(2)在大400~500℃时,SO2的催化氧化采用常压而不是高压,主要原因是: ;
(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率? (填“是”或“否”),是否可以增大该反应所放出的热量? (填“是”或“否”);
(4)为提高SO3吸收率,实际生产中用 吸收SO3;
(5)已知:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g);△H=-196.9kJ·mol-1,计算每生产1万吨98%硫酸所需要的SO3质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量。
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(14分))某科研小组设计出利用工业废酸(10%H2SO4)来堆浸某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO的方案,实现废物综合利用,方案如下图所示。
已知:298K时各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。
离子 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Fe2+ | 6.34 | 9.7 |
Fe3+ | 1.48 | 3.2 |
Zn2+ | 6.2 | 8.0 |
请回答下列问题:
(1)氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS,在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS
不溶,这是由于相同温度下:Ksp(CuS)________ Ksp(ZnS)(选填“>”“<”或“=”)。
(2)你认为在除铁过程中选用下列物质中的________(填序号)作为试剂甲是比较合适的。
A.KMnO4 B.HNO3 C.H2O2 D.Cl2
(3)除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH,pH应控制在________范围之间。
(4)请写出加甲物质后,加入氨水控制调节溶液的pH下生成Fe(OH)3反应的离子方程式________。
(5)298K时,残留在乙溶液中的c(Fe3+)在 __________ mol/L以下。
[Fe(OH)3的= 2.70×10-39]
(6)乙的溶液可直接用作氮肥,则乙的化学式是________。
(7)请写出“沉淀Zn2+”步骤中发生反应的化学方程式________。
高二化学填空题简单题查看答案及解析
某科研小组设计出利用工业废酸(含10%的H2SO4)和废弃氧化铜锌矿制取活性ZnO的方案如图。
已知:298 K时各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。
离子 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Fe2+ | 6.34 | 9.7 |
Fe3+ | 1.48 | 3.2 |
Zn2+ | 6.2 | 8.0 |
请回答下列问题:
(1)在H2SO4作用下矿石中含有的ZnS溶解而CuS不溶,这是由于相同温度下:Ksp(CuS)____Ksp(ZnS)(选填“>”、“<”或“=”)。
(2)除铁过程中试剂甲最好选用____(填序号)。
A.KMnO4 B.H2O2 C.HNO3 D.Cl2
(3)除铁过程中加入氨水的目的是调节pH在____范围之间。
(4)试写出沉淀Zn2+时发生反应的离子方程式:____。
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活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料,其颗粒大小约在1-100纳米。某化工冶金研究所采用湿化学法(NPP-法)制备纳米级活性氧化锌,可用各种含锌物料为原料,采用酸浸出锌,经过多次净化除去原料中的杂质,然后沉淀获得碱式碳酸锌,最后焙解获得活性氧化锌,化学工艺流程如下:
(1)通过__________(填操作名称)可以检验流程中滤液2中含有Na+。
(2)若上述流程图中Na2CO3溶液的pH=12,下列说法正确的是___________。
A该溶液中
B.该溶液中
C.该溶液中
D.若将该溶液稀释至100倍,则pH=10。
(3)“溶解”后得到的酸性溶液中含有Zn2+、SO42-,另含有Fe2+、Cu2+等杂质。取0.5L该溶液先加入___________(填“Na2CO3”或“H2SO4”)调节溶液的pH至5.4,然后加入适量KMnO4,Fe2+转化为Fe(OH)3,同时KMnO4转化为MnO2。经检测溶液中Fe2+的浓度为0 009 mol/L,则该溶液中至少应加入_______molKMnO4 .
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工业生产中,海水提溴常用空气吹出法。某化学实验小组设计了如图实验装置(夹持装置略去)模拟该法从浓缩的海水中提取溴。已知:的沸点为58.78℃,密度为3.119,微溶于水,有毒。
实验步骤如下:
①关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入至反应结束;
②关闭活塞a、c,打开活塞b、d,向A中鼓入足量热空气;
③关闭活塞b,打开活塞a,再通过A向B中通入足量;
④取B中所得溶液进行蒸馏,收集液溴。
(1)步骤①的A中发生的主要反应的离子方程式为__________。
(2)X试剂可以是_________(填序号),步骤②的B中X试剂与发生反应的离子方程式为__________。
a.
b.饱和食盐水
c.饱和溶液
(3)该实验中尾气处理所用的试剂可为__________。
(4)蒸馏时,除酒精灯、石棉网、带铁圈的铁架台外,还应该选择仪器__________(填序号)。蒸馏操作中应控制温度为________。
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