工业上采用湿法炼锌过程中,以ZnSO4为主要成分的浸出液中,含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl-等杂质,这些杂质不利于锌的电解,必须事先除去。
现有下列试剂可供选择:①酸性KMnO4溶液 ②NaOH溶液 ③ZnO ④H2O2溶液 ⑤Zn ⑥Fe ⑦AgNO3 ⑧Ag2SO4
下列说法不正确的是
A. 用酸性KMnO4溶液将Fe2+氧化成Fe3+,再转化为Fe(OH)3沉淀除去
B. 用ZnO调节浸出液的酸碱性,可使某些离子形成氢氧化物沉淀
C. 在实际生产过程中,加入Ag2SO4可除去Cl-,利用的是沉淀转化的原理
D. 可以用ZnCO3代替ZnO调节溶液的酸碱性
高三化学单选题中等难度题
工业上采用湿法炼锌过程中,以ZnSO4为主要成分的浸出液中,含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl-等杂质,这些杂质不利于锌的电解,必须事先除去。
现有下列试剂可供选择:①酸性KMnO4溶液 ②NaOH溶液 ③ZnO ④H2O2溶液 ⑤Zn ⑥Fe ⑦AgNO3 ⑧Ag2SO4
下列说法不正确的是
A. 用酸性KMnO4溶液将Fe2+氧化成Fe3+,再转化为Fe(OH)3沉淀除去
B. 用ZnO调节浸出液的酸碱性,可使某些离子形成氢氧化物沉淀
C. 在实际生产过程中,加入Ag2SO4可除去Cl-,利用的是沉淀转化的原理
D. 可以用ZnCO3代替ZnO调节溶液的酸碱性
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高纯碳酸锰在电子工业中有着重要的应用,湿法浸出软锰矿(主要成分为MnO2,含有少量Fe、Al、Mg等杂质元素)制备高纯碳酸锰的流程如下:其中除杂过程包括:①向浸出液中加入一定量的试剂X,调节浸出液的pH为3.5~5.5;②再加入一定量的软锰矿和双氧水,过滤;③…下列说法正确的是(已知室温下:Kap[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Kap[Al(OH)3]=3.0×10-34,Kap[Fe(OH)3]=4.0×10-38。)
A.浸出时加入植物粉的作用是作为还原剂
B.除杂过程中调节浸出液的pH为3.5~5.5可完全除去Fe、Al、Mg等杂质
C.试剂X可以是MnO、MnO2、MnCO3等物质
D.为提高沉淀MnCO3步骤的速率可以持续升高温度
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高纯碳酸锰在电子工业中有着重要的应用,湿法浸出软锰矿(主要成分为MnO2,含有少量Fe、Al、Mg等杂质元素)制备高纯碳酸锰的流程如下:其中除杂过程包括:①向浸出液中加入一定量的试剂X,调节浸出液的pH为3.5~5.5;②再加入一定量的软锰矿和双氧水,过滤;③…下列说法正确的是(已知室温下:Kap[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Kap[Al(OH)3]=3.0×10-34,Kap[Fe(OH)3]=4.0×10-38。)
A.浸出时加入植物粉的作用是作为还原剂
B.除杂过程中调节浸出液的pH为3.5~5.5可完全除去Fe、Al、Mg等杂质
C.试剂X可以是MnO、MnO2、MnCO3等物质
D.为提高沉淀MnCO3步骤的速率可以持续升高温度
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湿化学法(NPP-法)制备纳米级活性氧化锌,可以用氧化锌粗品(含有FeO、Fe2O3、CuO杂质)为原料,采用酸浸出锌,其化学工艺流程如下:
己知溶液中Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+以氢氧化物的形式沉淀时的pH如下表:
离子 | 开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Fe2+ | 6.4 | 8.4 |
Fe3+ | 2.7 | 3.2 |
Cu2+ | 5.2 | 6.7 |
Zn2+ | 6.8 | 9.0 |
(1)通过_______可以检验产品中是否含有Na+,该实验的具体操作是_______________。
(2)上述流程图中用的Na2CO3溶液中阴离子的浓度由大到小的顺序为___________________。
(3)滤渣1是_____________(填化学式)。加入H2O2时发生反应的离子方程式为________________。
(4)“沉淀”得到ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O,“锻烧”在450~500℃下进行,“锻烧”反应的化学方
程式为________________。
(5)纳米活性氧化锌可用作氯乙烯聚合制取聚氯乙烯的催化剂,写出该反应的化学方程式:_______________。
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硫酸锌是制备荧光粉的原料之一。工业上由锌白矿(主要成分是ZnO,还含有Fe2O3、CuO、SiO2等杂质)制备ZnSO4•7H2O的流程如下。
已知:常温下,溶液中的Fe3+、Zn2+、Fe2+以氢氧化物形式完全沉淀的pH分别为:3.7,6.5,9.7。
(1)浸取过程中提高浸出效率可采用的措施有 (任答一条),ZnO和硫酸反应的化学方程式为 。
(2)加入适量锌粉的作用为:①使溶液中的Fe3+转化为Fe2+;② 。
(3)氧化过程中H2O2发生反应的离子方程式为 。
(4)加入适量Ca(OH)2调节溶液pH,促进Fe3+水解,Fe3+水解反应的平衡常数表达式K= ,Ca(OH)2不能过量的原因是 。
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硫酸锌是制备荧光粉的原料之一。工业上由锌白矿(主要成分是ZnO,还含有Fe2O3、CuO、SiO2等杂质)制备ZnSO4•7H2O的流程如下。
已知:常温下,溶液中的Fe3+、Zn2+、Fe2+以氢氧化物形式完全沉淀的pH分别为:3.7,6.5,9.7。
(1)浸取过程中提高浸出效率可采用的措施有 (任答一条),
ZnO和硫酸反应的化学方程式为 。
(2)加入适量锌粉的作用为:①使溶液中的Fe3+转化为Fe2+;② 。
(3)氧化过程中H2O2发生反应的离子方程式为 。
(4)加入适量Ca(OH)2调节溶液pH,促进Fe3+水解,Fe3+水解反应的平衡常数表达式
K= ,Ca(OH)2不能过量的原因是 。
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辉铜矿的主要成分是Cu2S,含较多的Fe2O3、SiO2杂质:软锰矿的主要成分是MnO2,含有较多的SiO2杂质。辉铜矿的湿法冶炼,目前国内外都处于探索之中。自氧化还原氨分离法是一种较为理想的湿法冶炼方法,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“浸出”时,为提高矿石的浸出率,下列措施可采取的是________。(填标号)
A 适当提高浸出温度 B 适当延长浸出时间 C 增大矿石的粒度
(2)将100g辉铜矿和40g 98%的浓硫酸混合,在80~90℃条件下浸出2.5h,铜的浸出率随软锰矿用量的变化如下:
则浸出100g辉铜矿,软锰矿的最适宜用量为_____g。
(3)“浸出”后的浸出液中含有CuSO4、MnSO4、Fe2(SO4)3等溶质,“滤渣I”中含有淡黄色固体单质,则“浸出”时产生淡黄色固体的化学方程式为__________________________。
(4)研究表明矿物中Fe2O3在“浸出”反应中起着重要的媒介作用,促进Cu2S与MnO2的溶解,其反应过程如下:
①Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
②Cu2S+2Fe2(SO4)3=2CUSO4+4FeSO4+S↓;
③___________________________________。(写出反应的化学方程式)
(5)“滤渣II”的主要成分是______________;“沉锰”后,得到的深蓝色溶液中除NH4+、H+外,还含有的阳离子为__________。(写化学式)
(6)“滤液III”经结晶可得到(NH4)2SO4晶体。结晶时,当________时,即可停止加热。
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碱式碳酸铜和氯气都是用途广泛的化工原料。
(1)工业上可用酸性刻蚀废液(主要成分有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H +、Cl−)制备碱式碳酸铜,其制备过程如下:
已知:Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下:
物质 | Cu(OH)2 | Fe (OH)2 | Fe (OH)3 |
开始沉淀pH | 4.2 | 5.8 | 1.2 |
完全沉淀pH | 6.7 | 8.3 | 3.2 |
①氯酸钠的作用是 ;
②反应A后调节溶液的pH范围应为 。
③第一次过滤得到的产品洗涤时,如何判断已经洗净? 。
④造成蓝绿色产品中混有CuO杂质的原因是 。
(2)某学习小组在实验室中利用下图所示装置制取氯气并探究其性质。
①实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气,所用仪器需要检漏的有 。
②若C中品红溶液褪色,能否证明氯气与水反应的产物有漂白性,说明原因 。此时B装置中发生反应的离子方程式是___________ _____。
③写出A溶液中具有强氧化性微粒的化学式 。若向A溶液中加入NaHCO3粉末,会观察到的现象是 。
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碱式碳酸铜是一种用途广泛的化工原料。工业上可用酸性刻蚀废液(主要成分有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H +、Cl-)制备,其制备过程如下:
Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下:
物质 | Cu(OH)2 | Fe (OH)2 | Fe (OH)3 |
开始沉淀pH | 4.2 | 5.8 | 1.2 |
完全沉淀pH | 6.7 | 8.3 | 3.2 |
(1)氯酸钠的作用是;滤渣的主要成分是(写化学式)。
(2)调节反应A后溶液的pH范围应为________。可以选择的试剂是________(填序号)。
a.氨水 b.稀硫酸 c.氢氧化钠 d.碳酸铜
(3)反应B的温度如过高,则所得蓝绿色产品中可能会出现的杂质是。(写化学式)
(4)过滤得到的产品洗涤时,如何判断产品已经洗净?。
(5)将Na2CO3溶液滴入到一定量CuCl2溶液中得到沉淀。
① 若沉淀只有CuCO3,则相应的离子方程式为。
② 若沉淀只有Cu(OH)2,用相应的离子方程式表示其过程。
③ 若生成Cu(OH)2和CuCO3的混合物(即碱式盐)。则说明________________________________________。
(6)碱式碳酸铜组成可表示为:aCuCO3•bCu(OH)2•cH2O,现通过下列方案测定其组成。步骤如下:
① 称量样品;② 高温分解;③ 测出CO2的质量;④ 测出水蒸汽的质量;⑤ 称量CuO。
请对上述测定方案作出评价。________________________________。
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碱式碳酸铜和氯气都是用途广泛的化工原料。
(1)工业上可用酸性刻蚀废液(主要成分有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H +、Cl−)制备碱式碳酸铜,其制备过程如下:
已知:Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下:
物质 | Cu(OH)2 | Fe (OH)2 | Fe (OH)3 |
开始沉淀pH | 4.2 | 5.8 | 1.2 |
完全沉淀pH | 6.7 | 8.3 | 3.2 |
①氯酸钠的作用是________________________________________________________________________________________________ ;
②反应A后调节溶液的pH范围应为________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。
③第一次过滤得到的产品洗涤时,如何判断已经洗净?________________________________________________________________________________________________________________ 。
④造成蓝绿色产品中混有CuO杂质的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。
(2)某学习小组在实验室中利用下图所示装置制取氯气并探究其性质。
①实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气,所用仪器需要检漏有________________________________________________________________________ 。
②若C中品红溶液褪色,能否证明氯气与水反应的产物有漂白性,说明原因________ ________________。此时B装置中发生反应的离子方程式是________________________________________________________________________ 。
③写出A溶液中具有强氧化性微粒的化学式________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。若向A溶液中加入NaHCO3粉末,会观察到的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________ 。
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