工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)制取金属锌的流程如图所示.回答下列问题:
(1)酸浸时ZnFe2O4会生成两种盐,该反应的化学方程式为____________;
(2)净化Ⅰ操作分为两步:第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化;第二步是控制溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀.
①写出酸性条件下H2O2与Fe 2+反应的离子方程式:____________;
②25℃时,pH=3的溶液中,c(Fe3+)= ____________mol•L-1(已知25℃,Ksp[Fe( OH)3]=4.0×10-38).
③净化Ⅰ生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是____________;
(3)若没有净化Ⅱ操作,则对锌的制备带来的影响是____________;
(4)本流程中可以循环利用的物质除锌外还有____________。
高二化学填空题困难题
工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)制取金属锌的流程如图所示.回答下列问题:
(1)酸浸时ZnFe2O4会生成两种盐,该反应的化学方程式为____________;
(2)净化Ⅰ操作分为两步:第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化;第二步是控制溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀.
①写出酸性条件下H2O2与Fe 2+反应的离子方程式:____________;
②25℃时,pH=3的溶液中,c(Fe3+)= ____________mol•L-1(已知25℃,Ksp[Fe( OH)3]=4.0×10-38).
③净化Ⅰ生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是____________;
(3)若没有净化Ⅱ操作,则对锌的制备带来的影响是____________;
(4)本流程中可以循环利用的物质除锌外还有____________。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
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
工业上利用某工厂的废渣(主要含CuO70%、MgFe2O420%,还含有少量FeO、NiO等氧化物)制取精铜和颜料铁红。流程如图所示。
回答下列问题:
(1)净化Ⅰ操作分为两步:
第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化;
第二步是控制溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。
①写出酸性条件下用H2O2氧化Fe2+反应的离子方程式: 。
②25 ℃时,pH=3的溶液中,c(Fe3+)=___________mol·L-1(已知25 ℃,Ksp[Fe( OH)3]=4.0×10-38)。
③净化Ⅰ中第二步可选用CuO实现转化,用化学平衡移动原理说明其原因:
。
(2)用净化II所得的金属为电极进行电解得精铜,请写出阴极所发生的电极反应式:______________________________。
(3)为准确测定酸浸液中Fe2+的物质的量浓度以确定H2O2的用量,测定步骤如下:
①取出25.00mL酸浸液,配制成250.0mL溶液。
②滴定:准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,将0.2000mol/LKMnO4溶液装入
(填仪器名称),进行滴定,记录数据,重复滴定3次,平均消耗KMnO4溶液V mL。(反应离子方程式:5Fe2++MnO+10H+=5Fe3++Mn2++5H2O)
③计算酸浸液中Fe2+的物质的量浓度= mol/L (只列出算式,不做运算)。
高二化学填空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
工业上利用粗ZnO(含FeO、CuO)制取金属锌的流程如下(部分步骤省略):
已知:几种离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
待沉淀的离子 | Fe2+ | Fe3+ | Zn2+ | Cu2+ |
开始沉淀时pH | 6.3 | 1.5 | 6.2 | 5.2 |
沉淀完全时pH | 9.7 | 3.2 | 8.0 | 6.4 |
请回答下列问题:
(1)酸浸粗氧化锌的过程中,常将粗氧化锌粉碎成细颗粒,适当增加硫酸的浓度,目的是_________。
(2)步骤A的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,并全部形成Fe(OH)3沉淀,为了暂不形成Cu(OH)2 Zn(OH)2 ,该步骤需控制溶液pH的范围是____________,该步骤中先加入H2O2充分反应后再加入氨水,写出加入H2O2的离子方程式_____________。
(3)步骤C的反应离子方程式为____________。
(4)若步骤A中加入H2O2后,室温下将溶液的pH调为4,求Fe3+ 离子浓度为_________。(已知Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-3 8)
高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析
工业上利用粗ZnO(含FeO、CuO)制取金属锌的流程如下(部分步骤省略):
已知:几种离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
待沉淀的离子 | Fe2+ | Fe3+ | Zn2+ | Cu2+ |
开始沉淀时pH | 6.3 | 1.5 | 6.2 | 5.2 |
沉淀完全时pH | 9.7 | 3.2 | 8.0 | 6.4 |
请回答下列问题:
(1)酸浸粗氧化锌的过程中,常将粗氧化锌粉碎成细颗粒,适当增加硫酸的浓度,目的是_________。
(2)步骤A的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,并全部形成Fe(OH)3沉淀,为了暂不形成Cu(OH)2 、 Zn(OH)2 ,该步骤需控制溶液pH的范围是____________,该步骤中先加入H2O2充分反应后再加入氨水,写出加入H2O2的离子方程式_____________。
(3)步骤C的反应离子方程式为____________。
(4)若步骤A中加入H2O2后,室温下将溶液的pH调为4,求Fe3+ 离子浓度为_________。(已知Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-3 8)
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工业上利用粗ZnO(含FeO、CuO)制取金属锌的流程如下(部分步骤省略):
已知:几种离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
待沉淀的离子 | Fe2+ | Fe3+ | Zn2+ | Cu2+ |
开始沉淀时pH | 6.3 | 1.5 | 6.2 | 5.2 |
沉淀完全时pH | 9.7 | 3.2 | 8.0 | 6.4 |
请回答下列问题:
(1)酸浸粗氧化锌的过程中,常将粗氧化锌粉碎成细颗粒,适当增加硫酸的浓度,目的是_________。
(2)步骤A的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,并全部形成Fe(OH)3沉淀,为了暂不形成Cu(OH)2 、 Zn(OH)2 ,该步骤需控制溶液pH的范围是____________,该步骤中先加入H2O2充分反应后再加入氨水,写出加入H2O2的离子方程式_____________。
(3)步骤C的反应离子方程式为____________。
(4)若步骤A中加入H2O2后,室温下将溶液的pH调为4,求Fe3+ 离子浓度为_________。(已知Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-3 8)
高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析
工业上利用粗ZnO(含FeO、CuO)制取金属锌的流程如下(部分步骤省略):
已知:几种离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
待沉淀的离子 | Fe2+ | Fe3+ | Zn2+ | Cu2+ |
开始沉淀时pH | 6.3 | 1.5 | 6.2 | 5.2 |
沉淀完全时pH | 9.7 | 3.2 | 8.0 | 6.4 |
请回答下列问题:
(1)酸浸粗氧化锌的过程中,为了加快酸浸速率,可采取的措施有______________ (写出一点即可)。
(2)步骤A的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,并全部形成Fe(OH)3沉淀,为了暂不形成Cu(OH)2、Zn(OH)2,该步骤需控制溶液pH的范围是______________,该步骤中加入H2O2发生反应的离子方程式为_______________________________________。
(3)步骤D的操作名称为________________________________________________。
(4)由粗ZnO制取单质锌的另一种方法是将粗ZnO(含FeO、CuO)溶于NaOH溶液,ZnO全
部转化为Na2[Zn(OH)4]溶液,该反应的化学方程式为_________________________;然后将FeO、CuO过滤除去;再用惰性电极电解该滤液,阳极上逸出无色无味气体,阴极上析出锌,则阴极电极反应式为_____________________________________________。
高二化学实验题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
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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