(12分)实验室用氧化锌矿粉(主要含ZnO、FeCO3、CuO等)制备碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3],并将其用于合成氨工艺脱硫研究。
(1)“酸浸”时保持H2SO4过量的目的是 。
(2)已知:Mn2+开始沉淀的pH=8.1。
①写出加入KMnO4溶液除铁的离子方程式: 。
②流程中调节pH=5.4所加试剂X为 (填化学式);试剂X、KMnO4溶液加入顺序能否互换?请判断并说明理由 。
(3)上述流程中的“滤液”可以用作化肥,该滤液的主要成分为 (填化学式)。
(4)合成氨原料气脱硫原理如图,碱式碳酸锌吸收硫化氢的化学方程式为 。
高三化学填空题极难题
(12分)实验室用氧化锌矿粉(主要含ZnO、FeCO3、CuO等)制备碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3],并将其用于合成氨工艺脱硫研究。
(1)“酸浸”时保持H2SO4过量的目的是 。
(2)已知:Mn2+开始沉淀的pH=8.1。
①写出加入KMnO4溶液除铁的离子方程式: 。
②流程中调节pH=5.4所加试剂X为 (填化学式);试剂X、KMnO4溶液加入顺序能否互换?请判断并说明理由 。
(3)上述流程中的“滤液”可以用作化肥,该滤液的主要成分为 (填化学式)。
(4)合成氨原料气脱硫原理如图,碱式碳酸锌吸收硫化氢的化学方程式为 。
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实验室用氧化锌矿粉(主要含ZnO、FeCO3、CuO等)制备碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3],并将其用于合成氨工艺脱硫研究。
(1)“酸浸”时保持H2SO4过量的目的是 ;
(2)写出氧化时的离子方程式: ;
(3)流程中调节pH=5.4所加试剂X为 (填序号);
A.NaOH B.ZnO C.ZnCO3
滤渣1的成分为 (写化学式);
(4)上述流程中的“滤液”可以用作化肥,该滤液的主要成分为 (填化学式);
(5)合成氨原料气脱硫原理如图,碱式碳酸锌吸收硫化氢的化学方程式为 。
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实验室用氧化锌矿粉(主要含ZnO、FeCO3、CuO等)制备碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3],并将其用于合成氨工艺脱硫研究。
(1)“酸浸”时保持H2SO4过量的目的是_____。
(2)已知:Mn2+开始沉淀的pH=8.1。
①写出加入KMnO4溶液除铁的离子方程式:_____。
②流程中调节pH=5.4所加试剂X为_____(填化学式);试剂X、KMnO4溶液加入顺序能否互换?请判断并说明理由_____。
(3)上述流程中的“滤液”可以用作化肥,该滤液的主要成分为_____(填化学式)。
(4)合成氨原料气脱硫原理如图,碱式碳酸锌吸收硫化氢的化学方程式为_____。
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硫酸锌用于制造立德粉,并用作媒染剂、收敛剂、木材防腐剂等.现欲用氧化锌矿(主要成分为ZnO,另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)为原料生产ZnSO4·7H2O, 工艺流程如图l:
(l)步骤I的操作是_____,滤渣A的主要成分是_____。
(2)步骤I加入稀硫酸进行酸浸时,需不断通入高温水蒸气,其目的是______。
(3)步骤Ⅱ中,在pH约为5.1的滤液中加入高锰酸钾溶液,生成Fe(OH)3和MnO(OH)2两种沉淀,该反应的离子方程式为_____________。
(4)步骤Ⅲ得到的滤液中,阳离子是___________。(不考虑H+)
(5)步骤IV中的烘干操作需在减压低温条件下进行,其原因是_______。
(6)取28.70 gZnSO4·7H2O加热至不同温度,剩余固体的质量变化如图2所示。650℃时所得固体的化学式为_______(填字母序号)。
a. ZnO b. Zn3O(SO4)2 c. ZnSO4 d. ZnSO4·H2O
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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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活性氧化锌(ZnO)广泛用于橡胶、涂料、陶瓷、电子等行业,以粗氧化锌(主要成分为ZnO,还含有少量MnO、CuO、FeO、Fe2O3等)为原料经深度净化可制备高纯活性氧化锌,其流程如图所示:
几种难溶物的Ksp:
物质 | Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | ZnS | CuS |
Ksp | 1.9×10-13 | 8.0×10-16 | 4.0×10-38 | 2.5×10-22 | 6.4×10-36 |
(1)将大小为66nm的高纯活性氧化锌粉末分散到水中,所得分散系为______。
(2)“浸取”过程中ZnO与NH3·H2O、NH4HCO3反应生成可溶性的Zn[(NH3)n]CO3和H2O。若有1mol ZnO溶解,则在该转化反应中参加反应的NH3·H2O和NH4HCO3物质的量之比的最大值为___________(已知:1≤n≤4)。
(3)“深度除锰”过程中双氧水可将“滤液1”中的Mn(OH)2转化为更难溶的MnO2·H2O,写出反应的化学方程式______________,“滤渣2”中存在的物质除了MnO2·H2O还可能含有_________(用化学式表示)。
(4)“深度除铜”过程中当溶液中≤2.0×10-6时,才能满足“深度除铜”的要求,若溶液中Zn2+浓度为1mol/L时,则最终溶液中S2-的浓度理论上的最小值为____mol/L。
(5)“蒸氨”过程中Zn[(NH3)n]CO3分解为ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O、NH3和CO2。为了提高经济效益,请设计循环利用NH3和CO2方案_____________。
(6)“煅烧”时ZnCO3·2Zn(OH)2转变为高纯活性氧化锌,写出反应的化学方程式______
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硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。用锌白矿(主要成分为ZnO,还含有FeO、CuO、SiO2等杂质)制备ZnSO4·7H2O的流程如下。
已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10−38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10−20
(1)“滤渣1”的主要成分是_______(填化学式)。“酸浸”过程中,为了提高锌元素浸出速率,可采取的措施有:①适当提高酸的浓度,②_______(填一种)。
(2)“氧化”过程中,发生氧化还原反应的离子方程式是_______。
(3)“沉淀”过程中,加入ZnO产生Fe(OH)3沉淀的原因是_______。
(4)加入适量ZnO固体,若只析出Fe(OH)3沉淀而未析出Cu(OH)2沉淀,且测得沉淀后的溶液中c(Fe3+)=4.0×10−14mol/L,此时溶液中c(Cu2+)的取值范围是_______mol/L。
(5)加入适量锌粉的作用是_______。
(6)由滤液得到ZnSO4•7H2O的操作依次为_______、_______、过滤、洗涤、干燥。实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、_______、_______。
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硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。用锌白矿(主要成分为ZnO,还含有FeO、CuO、SiO2等杂质)制备ZnSO4·7H2O的流程如下。
已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10−38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10−20
(1)“滤渣1”的主要成分是_______(填化学式)。“酸浸”过程中,为了提高锌元素浸出速率,可采取的措施有:①适当提高酸的浓度,②_______(填一种)。
(2)“氧化”过程中,发生氧化还原反应的离子方程式是_______。
(3)“沉淀”过程中,加入ZnO产生Fe(OH)3沉淀的原因是_______。
(4)加入适量ZnO固体,若只析出Fe(OH)3沉淀而未析出Cu(OH)2沉淀,且测得沉淀后的溶液中c(Fe3+)=4.0×10−14mol/L,此时溶液中c(Cu2+)的取值范围是_______mol/L。
(5)加入适量锌粉的作用是_______。
(6)由滤液得到ZnSO4•7H2O的操作依次为_______、_______、过滤、洗涤、干燥。实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、_______、_______。
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硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。用锌白矿(主要成分为ZnO,还含有FeO、CuO、SiO2等杂质)制备ZnSO4·7H2O的流程如下。
已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10−38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10−20
(1)“滤渣1”的主要成分是_______(填化学式)。“酸浸”过程中,为了提高锌元素浸出速率,可采取的措施有:①适当提高酸的浓度,②_______(填一种)。
(2)“氧化”过程中,发生氧化还原反应的离子方程式是_______。
(3)“沉淀”过程中,加入ZnO产生Fe(OH)3沉淀的原因是_______。
(4)加入适量ZnO固体,若只析出Fe(OH)3沉淀而未析出Cu(OH)2沉淀,且测得沉淀后的溶液中c(Fe3+)=4.0×10−14mol/L,此时溶液中c(Cu2+)的取值范围是_______mol/L。
(5)加入适量锌粉的作用是_______。
(6)由滤液得到ZnSO4•7H2O的操作依次为_______、_______、过滤、洗涤、干燥。实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、_______、_______。
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