工业废催化剂中含有多种金属元素，某废催化剂主要含有 SiO2、ZnO、ZnS 和 CuS，...

某废催化剂中主要含SiO2、ZnO、CuS及少量的Fe3O4。某同学以该废催化剂为原料制备皓矾（ZnSO4·7H2O）和蓝矾（CuSO4·5H2O）的实验流程如图所示。

已知：CuS不溶于稀硫酸。

（1）滤渣1的主要成分为________（填化学式）。

（2）实验室用浓H2SO4配制250mL0.50mol/L硫酸溶液时，不需要用到的仪器是________ （填字母）。

A．玻璃棒　　 B．胶头滴管　　 C．漏斗　　 D．容量瓶　　 e.天平　　 f.烧杯

（3）现有KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水等试剂。用所提供的试剂检验滤液1中是否含有Fe2+的方法为______________。

（4）向盛有滤渣1的反应器中加入硫酸和H2O2溶液时发生反应的化学方程式为____________.（已知滤渣2中含有S）

（5）某同学称取m1废催化剂进行实验，其中CuS的质量分数为x，实验完成之后，得到m2gCuSO4·5H2O，则铜元素的回收率为________________。（列出计算式即可）。

高二化学实验题困难题查看答案及解析

为了充分利用铜资源，某工厂拟用黄铜灰(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量的FeO、Fe2O3、SiO2等)制取金属铜并得副产物锌盐，其生产流程如图：

(1)滤渣1的主要成分为__。稀硫酸溶解黄铜灰过程中，可能发生多个氧化还原反应，其中没有Zn参加的反应的离子方程式是__。

(2)滤渣1及滤渣2用浓硫酸浸取可能产生的有毒气体是__(填化学式)，实验室通常用__(填化学式)溶液吸收。

(3)从滤液2中获取硫酸锌晶体的方法是加热浓缩、__、过滤等。

(4)过滤操作所需玻璃仪器除玻璃棒外还有__。

(5)根据下列3个热化学反应方程式：

Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)　　　　 △H=-24.8kJ/mol

3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)　　　　 △H=-47.2kJ/mol

Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)　　　 △H=+640.4kJ/mol

写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式：__。

高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析

工业上利用锌焙砂（主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO、SiO2等氧化物杂质）制取金属锌的流程如图所示。回答下列问题：

（1）ZnFe2O4中Fe的化合价为_________价，已知ZnFe2O4能溶于酸，则酸浸时ZnFe2O4反应的离子方程式为_________，酸浸后滤渣的成分主要是_________。

（2）酸浸时一般要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率，为达到这一目的，还可以采用的方法是_________（任答一条即可）

（3）净化Ⅰ中H2O2参与反应的离子方程式为_________，试剂X的作用是_________，

（4）净化Ⅱ中得到的Y是_________。

高二化学综合题简单题查看答案及解析

工业上主要采用软锰矿和闪锌矿联合生产MnO2和锌。软锰矿主要成分为MnO2；还含少量Al2O3和SiO2杂质。闪锌矿主要成分为ZnS，还含少量FeS、CuS杂质。现用稍过量的软锰矿和闪锌矿为原料，经过一系列处理后分别在两个电极生成产品“MnO2和锌”。工艺流程如下：

已知：Ⅰ：金属硫化物、硫酸、二氧化锰三者发生的反应均是氧化还原反应。

例如：MnO2+ZnS+2H2SO4MnSO4+ZnSO4+S+2H2O.

Ⅱ：4X-+Mn2+MnX42-，X-不参与电极反应。Zn2+与X-不反应。

Ⅲ：各种金属离子完全沉淀的pH如下表：

回答下列问题：

（1）操作I的名称是_____________________。

（2）物质C是MnO2和ZnO的混合物。加入物质C充分作用后，过滤，所得固体的成分是________(用化学式表示)。

（3）电解溶液D的装置如下图所示，两个电极都是惰性电极。

①硫酸钠的作用是________________________。

②b电极的电极反应式是______________________。a电极的电极反应式是_______________________。

（4）若一定质量的闪锌矿中含1.76kgFeS，则在上述流程中1.76kgFeS消耗MnO2的质量为_______kg。

（5）现有0.4mol/L Mn(NO3)2、 0.8mol/LZn(NO3)2的混合溶液100mL，向该混合液中逐滴加入Na2S溶液，当MnS沉淀一定程度时，测得c(Mn2+)=2.0×10-3 mol/L，则此时c(Zn2+)=________[已知Ksp(ZnS)=1.3×10-24，Ksp(MnS)=2.6×10-13]

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析

纳米ZnS具有独特的光电效应，在电学、磁学、光学等领域应用广泛。以工业废渣锌灰(主要成分为Zn、ZnO，还含有Fe2O3、FeO、CuO等杂质)为原料制备纳米ZnS的工业流程如下:

请回答下列问题。

（1）酸浸时FeO与稀HNO3反应的离子方程式_______________________。

（2）将酸浸的尾气循环利用，加入的X气体可以是____________________________。

（3）流程中加入ZnO调pH的目的是__________________________________________。

（4）滤渣2中的成分是___________________。

（5）已知ZnS的溶度积Ksp=1.6×10-24,溶液中Zn2+浓度为0.01mol/L，则溶液中S2-浓度大于______mol/L，才生成ZnS沉淀。

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析

硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：

回答下列问题：

（1）步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是_________________。

（2）步骤②需要加热的目的是_________________，温度保持80~95 ℃，采用的合适加热方式是_________________。铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为_________________（填标号）。

（3）步骤③中选用足量的H2O2，理由是_________________。分批加入H2O2，同时为了_________________，溶液要保持pH小于0.5。

（4）步骤⑤的具体实验操作有______________，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。

（5）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150 ℃时，失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为______________。

高二化学综合题简单题查看答案及解析

为回收利用废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及SiO2等，其中VOSO4可溶于水），科研人员最新研制了一种回收钒的新工艺，其主要流程如下：

（1）萃取、反萃取过程中所需的主要玻璃仪器为　　 　　　　　　　　 　　 。

（2）上述流程中涉及到两处氧化还原反应。

①“浸取还原”过程的产物为VOSO4，该反应的离子方程式为　　 　　　　　 　　 。

②“氧化”过程无气体产生，溶液中VO2+转化为VO2+，该反应的离子方程式为　　　 　　　　　 。

（3）“沉淀”过程中，沉钒率受温度、氯化铵系数（NH4Cl的质量与调节pH之后的料液中VO的质量比）等的影响，其中温度与沉淀率的关系如图所示，温度高于80℃沉钒率降低的可能原因是　　 　　　　 　　 。

（4）上述流程中所得沉淀为一系列的聚合物种[其分子组成可用NmHnVxOy表示]，质谱法分析某沉淀的摩尔质量为832g/mol。取该沉淀83.2g用下列装置测定其组成，充分焙烧后玻璃管内残留V2O5固体为72.8g；所得气体通过U形管后，U形管增重3.6g。

①广口瓶中浓硫酸的作用为　　 　　　　　　　　　　 　 。

②该沉淀的分子式为　　　 　　　　　　　　　　　　 。

高二化学实验题困难题查看答案及解析

硫酸铁铵（NH4Fe(SO4)2·xH2O）是一种重要铁盐，为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁氨，具体流程如下：

（1）步骤②需要加热的目的是_______________

（2）步骤②温度保持80-95℃，采用的合适加热方式是_____________________

（3）步骤③加入5%H2O2的目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+，不引入杂质，请写出反应的离子方程式__________________________

高二化学实验题中等难度题查看答案及解析

工业上通过电解MnSO4和ZnSO4制取Zn和MnO2，原料为软锰矿和闪锌矿，软锰矿中含MnO2约a%，SiO2约20%，Al2O3约4%，其余为水分，闪锌矿中含ZnS约80%，FeS、CuS、SiO2共约7%，其余为水分。

I．（1）为了测量软锰矿中MnO2含量的测定，现将14. 5g软锰矿溶于足量的稀硫酸中，加入足量的碘化钾晶体，充分反应后，过滤，将滤液加水稀释至1L，取25.00ml该溶液于锥形瓶中，滴入几滴淀粉溶液作指示剂，用0. l000mol.L-1的标准Na2S2O3溶液滴定，消耗标准液50. 00mL，则软锰矿中MnO2含量_________。（己知：2KI+2 H2SO4+ MnO2=I2+2H2O+MnSO4+K2SO4；I2+2 S2O32-=2I-+ S4O62-)

II．研宄人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，工艺流程如图l所示．

请回答下列问题：

（2）反应I的滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3、Al2 (SO4)3等，试完成反应I中生成CuSO4和MnSO4的化学方程MnO2+CuS+___________=________+_________+CuSO4+MnSO4．

（3）反应II加入适量锌的作用是___________；如果锌过量，还会进一步发生反应的离子方程式为_____________。

（4）图2是Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲线（g/l00g水），则Ⅳ中得到Na2SO4固体的操作是：将分离出MnCO3和ZnCO3后的滤液升温结晶→___________→用乙醇洗涤→干燥，用乙醇洗涤而不用水洗的原因是__________________________。

(5)用惰性电极电解MnSO4和ZnSO4制得Zn和MnO2的总反应是_______________________。

(6)本工艺可以循环利用的物质除MnO2、MnCO3、ZnCO3以外，还有___________（写化学式）．

高二化学实验题极难题查看答案及解析

工业上通过电解MnSO4和ZnSO4制取Zn和MnO2，原料为软锰矿和闪锌矿，软锰矿中含MnO2约a%，SiO2约20%，Al2O3约4%，其余为水分，闪锌矿中含ZnS约80%，FeS、CuS、SiO2共约7%，其余为水分。

I．（1）为了测量软锰矿中MnO2含量的测定，现将14．5g软锰矿溶于足量的稀硫酸中，加入足量的碘化钾晶体，充分反应后，过滤，将滤液加水稀释至1L，取25．00ml该溶液于锥形瓶中，滴入几滴淀粉溶液作指示剂，用0．1000mol•L﹣1的标准Na2S2O3溶液滴定，消耗标准液50．00ml，则软锰矿中MnO2含量 　　 。（已知：2KI+2H2SO4+MnO2=I2+2H2O+MnSO4+K2SO4；　　 I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣）

Ⅱ．研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，工艺流程如图1所示。

请回答下列问题：

（2）反应I的滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2（SO4）3、Al2（SO4）3等．试完成反应I中生成CuSO4和MnSO4的化学方程MnO2+CuS+ 　 = + +CuSO4+MnSO4。

（3）反应Ⅱ加入适量锌的作用是 　　　　　　　　　　　 ；如果锌过量，还会进一步发生反应的离子方程式为 　　　　　　　　　 。

（4）图2是Na2SO4和Na2SO4•10H2O的溶解度曲线（g/100g水），则Ⅳ中得到Na2SO4固体的操作是：将分离出MnCO3和ZnCO3后的滤液升温结晶→ 　　 →用乙醇洗涤→干燥．用乙醇洗涤而不用水洗的原因是 　　　　　　　　　　 。

（5）用惰性电极电解MnSO4和ZnSO4制得Zn和MnO2的总反应是： 　　　　　 。

（6）本工艺可以循环利用的物质除MnO2、MnCO3、ZnCO3以外，还有 　　　　　 （写化学式）。

高二化学填空题极难题查看答案及解析