硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料,也可用作木材的防腐剂等。用氧化锌烟尘(主要成分为ZnO,还含有少量PbO、CuO、Fe2 O3、FeO等)生产ZnSO4·7H2O的流程如下:
有关金属离子[c(Mn+)= 0.l mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表:
金属离 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | Cu2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.2 | 4.7 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.2 | 6.7 |
(1)“酸浸”时用的稀酸是____;滤渣1主要成分是____。
(2)“氧化”时的离子方程式为_________;加入ZnO除杂时溶液的pH控制范围是____~5.0。
(3)滤渣3含有锌和____;滤液得到ZnSO4·7H2O的操作是____、洗涤、干燥。
(4)取14.35gZnSO4·7H2O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 | 8. 95 | 8. 05 | 6. 72 | 4.05 |
则680℃时剩余固体的化学式为________(填序号)。
A.ZnO B.Zn3O(SO4)2 C.ZnSO4 D.ZnSO4·H2O
高二化学工业流程题中等难度题
硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料,也可用于湿法电解制锌,如图为由锌灰制ZnSO4·7H2O晶体的工艺流程:
已知:①锌灰的主要成分为ZnO,还含有CuO、PbO、MnO和FeO;
②“滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3和MnO(OH)2。
请回答下列问题:
(1)MnO(OH)2中Mn元素的化合价为_____________。
(2)“滤渣1”的主要成分为_____________。
(3)“氧化”时,需控制溶液的pH=5.1,Fe2+被氧化的离子方程式为_____________。
(4)操作a为_________、过滤、洗涤、干燥。
(5)ZnSO4·7H2O产品的纯度可用配位滴定法测定。准确称取一定量的ZnSO4·7H2O晶体加入250 mL的锥形瓶中,加水约20 mL,再加入2~3滴5%的二甲酚橙作指示剂、约5 mL六亚甲基四胺缓冲溶液,摇匀。用已标定的0.0160 mol/LEDTA溶液滴定,滴定至溶液由红紫色变成亮黄色,即为终点(ZnSO4·7H2O与EDTA按物质的量之比1:1反应)。实验数据如下表:
m(ZnSO4·7H2O)/g | 起始滴定管读数/mL | 终点滴定管读数/mL |
0.1692 | 0.20 | 26.50 |
ZnSO4·7H2O产品的纯度为_____________(保留2位有效数字)。
(6)工业上采用惰性电极作阳极电解ZnSO4溶液可实现湿法炼锌,电解过程中的离子方程式为___________。
高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析
硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料,也可用作木材的防腐剂等。用氧化锌烟尘(主要成分为ZnO,还含有少量PbO、CuO、Fe2 O3、FeO等)生产ZnSO4·7H2O的流程如下:
有关金属离子[c(Mn+)= 0.l mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表:
金属离 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | Cu2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.2 | 4.7 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.2 | 6.7 |
(1)“酸浸”时用的稀酸是____;滤渣1主要成分是____。
(2)“氧化”时的离子方程式为_________;加入ZnO除杂时溶液的pH控制范围是____~5.0。
(3)滤渣3含有锌和____;滤液得到ZnSO4·7H2O的操作是____、洗涤、干燥。
(4)取14.35gZnSO4·7H2O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 | 8. 95 | 8. 05 | 6. 72 | 4.05 |
则680℃时剩余固体的化学式为________(填序号)。
A.ZnO B.Zn3O(SO4)2 C.ZnSO4 D.ZnSO4·H2O
高二化学工业流程题中等难度题查看答案及解析
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
以炼锌烟尘(主要成分为ZnO,含少量CuO和FeO)为原料,制取氯化锌晶体的工艺流程如下:
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)“调pH”步骤中通入过量CO2时发生反应的化学方程式为________;“酸溶”时发生反应的离子方程式为___________。
(2)下列说法不正确的是_______。
A 加入过量NaOH溶液的目的是提高锌元素的浸取率
B 沉淀A的主要成分是CuO、FeO
C 洗涤沉淀时,直接将洗涤剂加入漏斗,并用玻璃棒轻轻搅拌
D 利用结晶法可以从氯化锌溶液中获得氯化锌晶体
(3)流程中需进行蒸发浓缩,在实验室中进行蒸发浓缩的具体操作是_____。
(4)氯化锌晶体是白色晶体,可含1、1.5、2.5、3、4个结晶水,易潮解,易溶于水,溶于乙醇、丙酮。由氯化锌晶体制备无水氯化锌的装置如图,其中滴液漏斗中盛放的是SOCl2(SOCl2熔点为−105 ℃、沸点为78.8 ℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体)。
①下列物质中最适合洗涤氯化锌晶体的是_________。
A 冷水 B 浓盐酸 C 乙醇 D 氨水
②仪器A的名称为_______;装置B的作用是_________。
③以ZnCl2·H2O为例,写出三颈烧瓶中发生反应的化学方程式_______。
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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) 的工艺流程如下:
已知:Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似,pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2﹣。
(1)“调 pH”步骤中通入过量 CO2 时发生反应的离子方程式为_____。
(2)下列说法正确的是_____。
A.加入过量 NaOH 溶液的目的是提高锌元素的浸取率
B.沉淀 A 主要成分是 CuO、FeO
C.洗涤沉淀时,直接将洗涤液加入漏斗,并用玻璃棒轻轻搅拌
D.利用结晶法可以从氯化锌溶液中获得氯化锌晶体
(3)氯化锌晶体(ZnCl2•xH2O)是白色晶体,可含 1、1.5、2.5、3、4个结晶水,易潮解,易溶于水,溶于乙醇、丙酮。由氯化锌晶体制备无水氯化锌的装置如图,其中滴液漏斗中盛放的是 SOCl2(SOCl2 熔点为﹣105℃、沸点 78.8℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体)。
①下列物质中最适合洗涤氯化锌晶体的是_____。
A.冷水 B.浓盐酸 C.乙醇 D.氨水
②仪器 A 的名称为_____;装置 B 的作用是_____。
③以 ZnCl2•H2O 为例,写出三颈烧瓶中发生反应的化学方程式_____
高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析
炼锌烟尘(主要成份为ZnO,含少量CuO和FeO)为原料,可以制取氯化锌和金属锌。制取氯化锌主要工艺如下:
下表列出相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol∙L‒1计算)。
金属离子 | Fe3+ | Zn2+ | Fe2+ |
开始沉淀的pH | 1.1 | 5.2 | 5.8 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 6.4 | 8.8 |
(1)加入H2O2溶液的作用是___。
(2)流程图中,调节pH时,加入的试剂X可以是______(填序号),pH应调整到___。
A.ZnO B.NaOH C.Zn2(OH)2CO3 D.ZnSO4
高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析
活性氧化锌在橡胶、化工、涂料、陶瓷、医药、电子等行业有着广泛的应用,下图是以含锌铜烟尘(火法炼铜的副产品,主要成分是ZnO、CuO和FeO)制备活性氧化锌的工艺流程:
已知:含锌铜烟尘经过预处理后的主要成分是ZnO,还含有少量的CuO和Fe2O3。
(1) 溶解池中待固体全部溶解后,加入锌粉的作用有:
① 将Fe3+还原为Fe2+;
② ____________;
③ 调节溶液的pH。
(2) 检验溶解池中Fe3+已全部被还原为Fe2+的实验方法是________________。
(3) 反应池中的温度控制在90~95 ℃,沉淀B为氢氧化物,反应池中所发生反应的离子方程式为________________。
(4) 沉淀池中得到的沉淀化学式可以表示为aZnCO3·bZn(OH)2·cH2O(a、b、c均为整数)。某校化学兴趣小组的同学为了确定其组成,进行如下实验:称取3.59 g沉淀进行焙烧,将焙烧过程中产生的气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,它们分别增重0.72 g和0.44 g。通过计算确定该沉淀的组成。(写出计算过程)
高二化学填空题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
SiO2是一种化工原料,可以制备一系列物质,下列说法正确的是
A. 图中所有反应都不属于氧化还原反应
B. 硅酸盐的化学性质稳定,常用于制造光导纤维
C. 可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸盐
D. 普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英制成的,其熔点很高
高二化学单选题中等难度题查看答案及解析