温度(℃) | 60 | 240 | 930 | 1000 |
残留固体质量(g) | 19.7 | 16.1 | 8.1 | 8.1 |
高三化学解答题中等难度题
温度(℃) | 60 | 240 | 930 | 1000 |
残留固体质量(g) | 19.7 | 16.1 | 8.1 | 8.1 |
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
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(9分)化学实验室通常用粗锌和稀硫酸反应制氢气,因此在制氢废液中含有大量的硫酸锌。同时,由于粗锌中还含有铁等杂质,使得溶液中混有一定量的硫酸亚铁,为了充分利用制氢废液,常用其制备皓矾(ZnSO4·7H2O)。某校化学兴趣小组的同学以制氢气的废液为原料来制取皓矾。制备皓矾的实验流程如下图所示。
已知:开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH范围分别为:Fe(OH)3:2.7-3.7 Fe(OH)2:7.6-9.6 Zn(OH)2:5.7-8.0试回答下列问题:
(1)加入的试剂①,供选择使用的有:氨水、NaClO溶液、20%的H2O2、浓硫酸、浓硝酸等,最好选用________,其理由是;
(2)加入的试剂②,供选择使用的有:a、Zn粉,b、ZnO,c、Zn(OH)2,d、ZnCO3,e、ZnSO4等,可选用________;
(3)从晶体1→晶体2,该过程的名称是________;
(4)在得到皓矾时,向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水的原因是________。
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(10分)化学实验室通常用粗锌和稀硫酸反应制氢气,因此在制氢废液中含有大量的硫酸锌。同时,由于粗锌中还含有铁等杂质,使得溶液中混有一定量的硫酸亚铁,为了充分利用制氢废液,常用其制备皓矾(ZnSO4·7H2O)。某校化学兴趣小组的同学以制氢气的废液为原料来制取皓矾。制备皓矾的实验流程如下图所示。
已知:开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH范围分别为:Fe(OH)3:2.7-3.7
Fe(OH)2:7.6-9.6 Zn(OH)2:5.7-8.0试回答下列问题:
(1)加入的试剂①,供选择使用的有:氨水、NaClO溶液、20%的H2O2、浓硫酸、浓硝酸等,最好选用________,其理由是________;
(2)加入的试剂②,供选择使用的有:a、Zn粉,b、ZnO,c、Zn(OH)2,d、ZnCO3,e、ZnSO4等,可选用________;
(3)从晶体1→晶体2,该过程的名称是________;
(4)在得到皓矾时,向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水的原因是________。
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实验室通常采用粗锌与稀硫酸制氢气,因此制氢废液中含有大量的硫酸锌,同时含少量硫酸亚铁、硫酸铅等杂质。由制氢废液制备硫酸锌晶体(ZnSO4·7H2O)的流程如下:
下列说法不正确的是
A.步骤①,涉及的化学反应为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2 H2O
B.步骤②,加入适量ZnO的目的是:调节溶液pH,沉淀Fe3+
C.步骤④,涉及的操作有:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D.步骤⑤,产物一定是:ZnO和SO2
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B. [实验化学]实验室用粗锌(含铅等杂质)与过量的稀硫酸反应制氢气的废液制备硫酸锌晶体,其流程如下:
已知ZnSO4的溶解度如下表所示:
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 41.6 | 47.5 | 53.8 | 61.3 | 70.5 | 75.4 | 71.1 | 60.5 |
(1)实验过程中多次用到如图所示的过滤装置,仪器a的名称为________。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分为________。X的化学式为________。
(3)溶解过程中加入的稀硫酸的作用是_________________________。
(4)结晶的操作为_________________________________。
(5)用酒精进行洗涤的原因是________________________________。
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实验室用粗锌(含铅等杂质)与过量的稀硫酸反应制氢气的废液制备硫酸锌晶体,其流程如下:
已知ZnSO4的溶解度如下表所示:
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 41.6 | 47.5 | 53.8 | 61.3 | 70.5 | 75.4 | 71.1 | 60.5 |
(1)实验过程中多次用到如右图所示的过滤装置,仪器a的名称为 。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分为 。X的化学式为 。
(3)溶解过程中加入的稀硫酸的作用是 。
(4)结晶的操作为 。
(5)用酒精进行洗涤的原因是 。
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无色晶体硫酸锌,俗称皓矾,在医疗上用作收敛剂,工业上作防腐剂、制造白色颜料(锌钡白)等。某实验小组欲用制氢废液制备硫酸锌晶体,进行了以下实验:
(1)取50mL制氢废液,过滤。除去不溶性杂质后,用ZnO调节滤液使pH约等于2,加热、蒸发、浓缩制得较高温度下的硫酸锌饱和溶液,冷却结晶,得到粗制的硫酸锌晶体。
①加入少量氧化锌调节滤液使pH≈2目的是________;
②加热蒸发、浓缩溶液时,应加热到________________时,停止加热。
(2)粗晶体在烧杯中用适量蒸馏水溶解,滴加1~2滴稀硫酸,用沸水浴加热至晶体全部溶解。停止加热,让其自然冷却、结晶。抽滤(装置如图所示)。将所得晶体用少量无水乙醇洗涤1-2次,得到较纯的硫酸锌晶体。
①写出下列仪器的名称。a ________________ ;b________________
②抽滤跟普通过滤相比,除了得到沉淀较干燥外,还有一个优点是________________。
③用少量无水乙醇洗涤晶体的目的是________ 。
(3)在制取氢气时,如果锌粒中混有少量的铁、铜杂质,对硫酸锌的质量________________(填“有”、“无”)影响,原因是________________。
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下列所加的物质属于催化剂的是
A.电解水制氢气时,加入少量的Na2SO4
B.利用H2O2水溶液制氧气时,加入少量的MnO2固体
C.实验室用浓盐酸制氯气时,需加入MnO2固体
D.纯锌与硫酸反应制氢气时,滴入少量硫酸铜
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