ZnO是电镀、涂料、有机合成等化学工业的重要原料。某课题组设计由含锌工业废料(含Fe、Cu、Mn等杂质)生产ZnO的工艺流程如下:
已知:黄钠铁矾在pH为1.5,温度为90℃时完全沉淀,且易于过滤。
2Cu +O2 +2H2SO4 = 2CuSO4+2H2O
(1)步骤①的浸取液里除含有Zn2+、Mn2+外,还含有的金属离子有 、 ,所加试剂X为Na2SO4和 的混合液。
(2)步骤②可进一步氧化除去铁,还氧化除去了Mn2+,除去Mn2+的离子方程式为 ;步骤③所加试剂是 ,整个工艺流程中可以循环使用的物质是 。
(3)步骤⑤中检验沉淀是否洗涤干净的操作方法是 。
(4)步骤④碳化实际得到的是一种碱式碳酸锌[ZnCO3·xZn(OH)2·yH2O],取该样品7.18g,充分灼烧后,测得残留固体质量为4.86g,将所得气体通入足量澄清石灰水中,得到2.00g沉淀,则此碱式碳酸锌的化学式是 。
高三化学实验题困难题
ZnO是电镀、涂料、有机合成等化学工业的重要原料。某课题组设计由含锌工业废料(含Fe、Cu、Mn等杂质)生产ZnO的工艺流程如下:
已知:黄钠铁矾在pH为1.5,温度为90℃时完全沉淀,且易于过滤。
2Cu +O2 +2H2SO4 = 2CuSO4+2H2O
(1)步骤①的浸取液里除含有Zn2+、Mn2+外,还含有的金属离子有 、 ,所加试剂X为Na2SO4和 的混合液。
(2)步骤②可进一步氧化除去铁,还氧化除去了Mn2+,除去Mn2+的离子方程式为 ;步骤③所加试剂是 ,整个工艺流程中可以循环使用的物质是 。
(3)步骤⑤中检验沉淀是否洗涤干净的操作方法是 。
(4)步骤④碳化实际得到的是一种碱式碳酸锌[ZnCO3·xZn(OH)2·yH2O],取该样品7.18g,充分灼烧后,测得残留固体质量为4.86g,将所得气体通入足量澄清石灰水中,得到2.00g沉淀,则此碱式碳酸锌的化学式是 。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
(16分)ZnO是电镀、涂料、有机合成等化学工业的重要原料。某课题组设计由含锌工业废料(含Fe、Cu、Mn等杂质)生产ZnO的工艺流程如下:
已知:黄钠铁矾在pH为1.5,温度为90℃时完全沉淀,且易于过滤。
2Cu +O2 +2H2SO4 == 2CuSO4+2H2O
(1)步骤①的浸取液里除含有Zn2+、Mn2+以外,还含有的金属离子有 、 ,所加试剂X为Na2SO4和_________的混合液。
(2)步骤②可进一步氧化除铁,还氧化除去了Mn2+,试写出相应的除去Mn2+的离子方程式_________________________,步骤③加入的试剂是_______,整个工艺流程中可以循环使用的试剂是_____________。
(3)步骤⑤中检验沉淀是否洗涤干净的操作方法是____________________________。
(4)步骤④碳化实际得到的是一种碱式碳酸锌[ZnCO3·xZn(OH)2·yH2O],取该样品7.18 g,充分灼烧后测得残留物质量为4.86 g,将所得气体通入足量澄清石灰水中,得到2.00 g沉淀,则此碱式碳酸锌的化学式是________________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
硫酸锌是一种重要的工业原料,广泛用于农业、化工、电镀等行业。工业上由锌渣(主要成分为ZnO、FeO、CuO、PbO等)等工业废料生产ZnSO4·7H2O的流程如下:
(1)“溶浸”操作中,选用“锌渣”而不选择氧化锌矿粉的原因是______;该操作中不断通入高温水蒸气的目的是________。
(2)“滤渣A”的主要成分是________。
(3)“反应Ⅰ”中,加入NaClO反应的离子方程式为___。
(4)“反应Ⅰ”中,再加入NaOH调节pH约为4.5,则“滤渣B”的主要成分是_____(填化学式)。(Ksp[Zn(OH)2]=3×10-17,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39)
(5)“反应Ⅱ”中,加入的锌粉需用少量稀硫酸处理,原因是_________。
(6)取28.7gZnSO4·7H2O加热至不同温度,剩余固体的质量如下表:
温度/℃ | 100 | 250 | 680 | 930 |
质量/g | 17.90 | 16.10 | 13.43 | 8.10 |
则680℃时所得固体的化学式为_________(填字母标号)。
A.ZnO B.Zn3O(SO4)2 C.ZnSO4 D.ZnSO4·H2O
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
硫酸锌是一种重要的工业原料,广泛用于农业、化工、电镀等行业。工业上由锌渣(主要成分为ZnO、FeO、CuO、PbO等)等工业废料生产ZnSO4·7H2O的流程如下:
(1)“溶浸”操作中,选用“锌渣”而不选择氧化锌矿粉的原因是______;该操作中不断通入高温水蒸气的目的是________。
(2)“滤渣A”的主要成分是________。
(3)“反应Ⅰ”中,加入NaClO反应的离子方程式为___。
(4)“反应Ⅰ”中,再加入NaOH调节pH约为4.5,则“滤渣B”的主要成分是_____(填化学式)。(Ksp[Zn(OH)2]=3×10-17,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39)
(5)“反应Ⅱ”中,加入的锌粉需用少量稀硫酸处理,原因是_________。
(6)取28.7gZnSO4·7H2O加热至不同温度,剩余固体的质量如下表:
温度/℃ | 100 | 250 | 680 | 930 |
质量/g | 17.90 | 16.10 | 13.43 | 8.10 |
则680℃时所得固体的化学式为_________(填字母标号)。
A.ZnO B.Zn3O(SO4)2 C.ZnSO4 D.ZnSO4·H2O
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硫酸锌是一种重要的工业原料,广泛用于农业、化工、电镀等行业。工业上由锌渣(主要成分为ZnO、FeO、CuO、PbO等)等工业废料生产ZnSO4·7H2O的流程如下:
(1)“溶浸”操作中,选用“锌渣”而不选择氧化锌矿粉的原因是______;该操作中不断通入高温水蒸气的目的是________。
(2)“滤渣A”的主要成分是________。
(3)“反应Ⅰ”中,加入NaClO反应的离子方程式为___。
(4)“反应Ⅰ”中,再加入NaOH调节pH约为4.5,则“滤渣B”的主要成分是_____(填化学式)。(Ksp[Zn(OH)2]=3×10-17,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39)
(5)“反应Ⅱ”中,加入的锌粉需用少量稀硫酸处理,原因是_________。
(6)取28.7gZnSO4·7H2O加热至不同温度,剩余固体的质量如下表:
温度/℃ | 100 | 250 | 680 | 930 |
质量/g | 17.90 | 16.10 | 13.43 | 8.10 |
则680℃时所得固体的化学式为_________(填字母标号)。
A.ZnO B.Zn3O(SO4)2 C.ZnSO4 D.ZnSO4·H2O
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硫酸锌是一种重要的工业原料,广泛用于农业、化工、电镀等行业。工业上由锌渣(主要成分为ZnO、FeO、CuO、PbO等)等工业废料生产ZnSO4·7H2O的流程如下:
(1)“溶浸”操作中,写出加快“锌渣”“溶浸”速率的两种措施_____________。
(2)“滤渣A”的主要成分是________;“滤渣C”的主要成分是________。
(3)“反应Ⅰ”中①,先加入NaClO反应的离子方程式为____________;“反应Ⅰ”中②,再加入NaOH调节溶液pH约为_________,则滤液中Fe元素浓度小于4×10−5mol·L-1,而基本存在于“滤渣B”中。(Ksp[Fe(OH)3]=4×10−38)
(4)“反应Ⅱ”中,加入的锌粉需用少量稀硫酸处理,原因是_________。
(5)在实验室中,由滤液获得ZnSO4·7H2O晶体的具体实验操作有_____________。
(6)取28.7g ZnSO4·7H2O加热至不同温度,剩余固体的质量如下表:
温度/℃ | 100 | 250 | 680 | 930 |
质量/g | 17.90 | 16.10 | 13.43 | 8.10 |
则680℃时所得固体的化学式为_________(填字母标号)。
A.ZnO B.ZnSO4 C. Zn3O(SO4)2 D.ZnSO4·H2O
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NiCl2是化工合成中最重要的镍源,工业上以金属镍废料(含Fe、Ca、Mg等杂质)为原料生产NiCl2,继而生产Ni2O3的工艺流程如下:
流程中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.1 | 6.5 | 7.1 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 9.7 | 9.2 |
(1)为了提高镍元素的浸出率,在“酸浸”时可采取的措施有:①适当升高温度;②搅拌;③________等。
(2)加入H2O2时发生主要反应的离子方程式为________________。
(3)“除铁”时,控制溶液pH的范围为______________。
(4)滤渣B的主要成分的化学式为______________。
(5) 已知:Ksp(NiCO3)=1.42×10-7。为确保沉镍完全(即溶液中c(Ni2+)<1.0×10-6),应保持溶液中c(CO32-)>___mol·L-1。
(6)“氧化”生成Ni2O3的离子方程式为________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
NiCl2是化工合成中最重要的镍源,工业上以金属镍废料(含Fe、Ca、Mg等杂质)为原料生产NiCl2,继而生产Ni2O3的工艺流程如下:
流程中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.1 | 6.5 | 7.1 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 9.7 | 9.2 |
(1) 为了提高镍元素的浸出率,在“酸浸”时可采取的措施有:
①适当升高温度;②搅拌;③________等。
(2) 加入H2O2时发生主要反应的离子方程式为________________。
(3) “除铁”时,控制溶液pH的范围为______________。
(4) 滤渣B的主要成分的化学式为______________。
(5) 已知:Ksp(NiCO3)=1.42×10-7。为确保沉镍完全(即溶液中c(Ni2+)<1.0×10-6),应保持溶液中c(CO32-)>________mol·L-1。
(6) “氧化”生成Ni2O3的离子方程式为________________。
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NiCl2是化工合成中最重要的镍源,在实验室中模拟工业上以金属镍废料(含Fe、Al等杂质)为原料生产NiCl2的工艺流程如下:
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | 2.1 | 6.5 | 3.7 | 7.1 |
沉淀完全的pH | 3.3 | 9.7 | 4.7 | 9.2 |
(1)为了提高镍元素的浸出率,在“酸浸”时可采取的措施有__________(写一条即可)。
(2)加入H2O2时发生主要反应的离子方程式为__________。
(3)“调pH”时,控制溶液pH的范围为__________。
(4)“沉镍”过程中,若滤液A中c(Ni2+)=1.0mol/L,欲使100mL该滤液中的Ni2+沉淀完全[即溶液中c(Ni2+)≤1.0×10-5],则需用托盘天平称取Na2CO3固体的质量至少为_____g。(已知Ksp(NiCO3)=6.5×10-6,忽略溶液体积的变化)
(5)流程中由溶液得到NiCl2·6H2O的实验操作步骤依次为______、过滤、洗涤、干燥。
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NiCl2是化工合成中最重要的镍源,在实验室中模拟工业上以金属镍废料(含Fe、Al等杂质)为原料生产NiCl2的工艺流程如下:
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | 2.1 | 6.5 | 3.7 | 7.1 |
沉淀完全的pH | 3.3 | 9.7 | 4.7 | 9.2 |
(1)为了提高镍元素的浸出率,在“酸浸”时可采取的措施有__________(写一条即可)。
(2)加入H2O2时发生主要反应的离子方程式为__________。
(3)“调pH”时,控制溶液pH的范围为__________。
(4)“沉镍”过程中,若滤液A中c(Ni2+)=1.0mol/L,欲使100mL该滤液中的Ni2+沉淀完全[即溶液中c(Ni2+)≤1.0×10-5],则需用托盘天平称取Na2CO3固体的质量至少为_____g。(已知Ksp(NiCO3)=6.5×10-6,忽略溶液体积的变化)
(5)流程中由溶液得到NiCl2·6H2O的实验操作步骤依次为______、过滤、洗涤、干燥。
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