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        1. 某科研小組設(shè)計出利用工業(yè)廢酸(10%H2SO4)來堆浸某廢棄的氧化銅鋅礦(主要成份:CuO ZnO)的方案,實現(xiàn)廢物綜合利用,方案如下圖所示。

          請回答下列問題:
          (1)操作1的名稱是:            
          (2)向溶液A中加入Fe粉發(fā)生的主要的反應(yīng)離子方程式為:         、            
          (3)向溶液B中加入物質(zhì)X的目的是      ,物質(zhì)X可用下列物質(zhì)中的       。(填字母)    

          A.KMnO4 B.O2 C.H2O2 D.NaOH 
          (4)向溶液B中加入氨水的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,pH應(yīng)控制在         范圍之間。
          (5)溶液D中主要溶質(zhì)的化學(xué)式是         
          (6)氧化銅鋅礦中含有少量的CuS和ZnS,在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶,則相同溫度下:Ksp(CuS)      Ksp(ZnS)(選填“>”“<”或“=”)。

          (1)過濾(2分)
          (2)Fe + 2H+=Fe2+ + H2↑(2分 Fe + Cu2+=Fe2+ + Cu(2分)
          (3)將Fe2+氧化成Fe3+,以便除去 (2分)B C (2分)
          (4)3.2 <PH< 6.2(2分)      
          (5)(NH4)2SO(2分) (6)< (2分)

          解析試題分析:(1)操作1為固液分離操作,所以名稱為過濾。
          (2)氧化銅鋅礦加入硫酸后,氧化物溶解生成Cu2+、Zn2+,同時為了使礦物充分溶解,加入的酸要過量,所以酸浸后的濾液為酸性溶液,再加入Fe粉,發(fā)生反應(yīng)Fe + 2H+=Fe2+ + H2↑、 Fe + Cu2+=Fe2+ + Cu。
          (3)因為得到的B溶液要析出沉淀Fe(OH)3 ,所以須把二價鐵氧化為三價鐵以便更好的除去,所以除了加堿性氨水溶液外,還應(yīng)該加入氧化劑,并且不引入雜質(zhì),所以可以選擇O2、H2O2,故選BC。
          (4)加入氨水主要是使Fe3+完全沉淀而不能使Zn2+沉淀,所以應(yīng)該控制PH范圍在3.2 <PH< 6.2之間
          (5)由于過程中兩次加入氨水,且C溶液中的Zn2+和碳酸根離子生成了沉淀堿式碳酸鋅,所以剩余D溶液中含有的大量陽離子為NH4+,大量陰離子為SO42-,所以主要溶質(zhì)為(NH4)2SO4 。
          (6)在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶,說明CuS更難溶,所以相同溫度下,Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)。
          考點:本題考查的是化工流程題。

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          硼酸(H3BO3)大量應(yīng)用于玻璃制造行業(yè),以硼鎂礦(2Mg0.B203.H20、Si02及少量Fe304、CaCO3, Al2O3)為原料生產(chǎn)硼酸的工藝流程如下:

          已知:H3BO3在200C、400C、600C、1000C時的溶解度依次為5.0 g、8.7 g、14.8 g、40. 2 g。Fe3 +、Al3+、Fe2 +和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時,溶液的pH分別為3. 2、 5.2、9.7和 12.4。
          (1)由于礦粉中含CaC03,為防止“浸取”時容易產(chǎn)生大量泡沫使物料從反應(yīng)器中溢出,應(yīng)采取的措施是:                                                                                     。
          (2)“浸出液”顯酸性,含H3B03和Mg2+和SO42-,還含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等雜質(zhì)。“除雜”時向浸出液中依次加入適量H202和Mg0,除去的雜質(zhì)離子是_______。H2O2的作用是____________________________________________ (用離子方程式表示)。
          (3)“浸取”后,采用“熱過濾”的目的是_____________________________________。
          (4)“母液”可用于回收硫酸鎂,已知硫酸鎂的溶解度隨溫度變化的曲線如下圖,且溶 液的沸點隨壓強增大而升高。為了從“母液”中充分回收MgS04·H20,應(yīng)采取的 措施是將“母液”蒸發(fā)濃縮,____________
          (5)硼酸(H3BO3)溶液中存在如下反應(yīng):H3BO3(aq)+H2O(l)  [B(OH)4](aq)+H+(aq)   K=5.7×10-10(298K)

          計算25℃時0.7mol·L-1硼酸溶液中H的濃度。(寫出計算過程)
          (6)已知298K時:

          化學(xué)式
           
          碳酸
           
          醋酸
           
          電離常數(shù)
           
          K1=4.4×10-7
          K2=4.7×10-11
           
          K=1.75×10-5
           
           
          下列說法正確的是               。
          A.碳酸鈉溶液滴入硼酸中能觀察到有氣泡產(chǎn)生
          B.碳酸鈉溶液滴入醋酸中能觀察到有氣泡產(chǎn)生 
          C.等濃度的碳酸和硼酸溶液比較,pH:前者>后者
          D.等濃度的碳酸鈉和醋酸鈉溶液比較,pH:前者>后者

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          氯化亞銅(CuCl)是白色粉末,不溶于水、乙醇,熔點422 ℃,沸點1366 ℃,在空氣中迅速被氧化成綠色,常用作有機合成工業(yè)中的催化劑。以粗鹽水(含Ca2、Mg2、SO42等雜質(zhì))、Cu、稀硫酸、SO2等為原料合成CuCl的工藝如下:

          (1)在粗鹽除雜的反應(yīng)I中加Na2CO3溶液的作用是                                   ;
          濾渣的主要成分:                                       。
          (2)反應(yīng)Ⅱ完成后溶液中主要溶質(zhì)是                                     。
          (3)反應(yīng)IV和VI都是制備CuCl的化學(xué)過程:
          ①反應(yīng)IV加入的Cu必須過量,其目的是                                      。
          ②寫出反應(yīng)VI的離子方程式                                                 
          (4)反應(yīng)VI后,過濾得到CuCl沉淀,用無水乙醇洗滌沉淀,在真空干燥機內(nèi)于70 ℃干燥2小時,冷卻,密封包裝即得產(chǎn)品。于70℃真空干燥的目的是                           。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          海水綜合利用的工藝流程圖如下:

          (l)電解NaCl溶液,在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H2            、          或H2、               
          (2)步驟I中已獲得Br2,步驟II中又將Br2還原為Br-,其目的是             
          (3)步驟II用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可達95%,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為            ,反應(yīng)可知,除環(huán)境保護外,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是                         
          (4)分離出粗鹽后的海水中蘊含著豐富的鎂資源,經(jīng)轉(zhuǎn)化后可獲得MgCl2粗產(chǎn)品。從海水中提取鎂的步驟為:
          a.將海邊大量存在的貝殼鍛燒成石灰,并將石灰制成石灰乳;
          b.將石灰乳加人海水沉淀池中經(jīng)過濾得到Mg(OH)2沉淀;
          c.在Mg(OH)2沉淀中加人鹽酸得到MgCl2溶液,再經(jīng)蒸發(fā)結(jié)品得到MgCl2· 6H2O;
          d.將MgCl2·6H2O在一定條件下加熱得到無水MgCl2.電解熔融的氯化鎂可得到Mg。
          ①步驟d中的“一定條件”指的是                      ,目的是               ;
          ②有同學(xué)認為:步驟b后可加熱Mg(OH)2得到MgO,再電解熔融的MgO制金屬鎂,這樣可簡化生產(chǎn)步驟,體現(xiàn)簡約性原則:你是否同意該同學(xué)的想法并說明理由:                    。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr2O3,還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì),以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的流程圖:

          已知:①4FeO·Cr2O3+ 8Na2CO3+ 7O28Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8CO2↑;
          ②Na2CO3 + Al2O32NaAlO2 + CO2↑;③ Cr2O72+ H2O2CrO42+ 2H+
          (1)固體X中主要含有_________(填寫化學(xué)式);要檢測酸化操作中溶液的pH是否等于4.5,應(yīng)該使用__________(填寫儀器或試劑名稱)。
          (2)酸化步驟用醋酸調(diào)節(jié)溶液pH<5,其目的是_________________________________。

          物質(zhì)
          溶解度/(g/100g水)
          0°C
          40°C
          80°C
          KCl
          28
          40.1
          51.3
          NaCl
          35.7
          36.4
          38
          K2Cr2O7
          4.7
          26.3
          73
          Na2Cr2O7
          163
          215
          376
           
          (3)操作Ⅲ有多步組成,獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是:加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、              、
          過濾、_______、干燥。
          (4)右表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù),操作Ⅲ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:Na2Cr2O7+2KCl→K2Cr2O7↓+2NaCl。該反應(yīng)在溶液中能發(fā)生的理由是_______________。
          (5)酸性溶液中過氧化氫能使Cr2O72-生成藍色的過氧化鉻(CrO5分子結(jié)構(gòu)為), 該反應(yīng)可用來檢驗Cr2O72-的存在。寫出反應(yīng)的離子方程式:                                                。
          該反應(yīng)                   (填“屬于”或“不屬于”)氧化還原反應(yīng)。
          (6)稱取重鉻酸鉀試樣2.500g配成250mL溶液,取出25mL與碘量瓶中,加入10mL2mol/ L  H2SO4和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+),放于暗處5min。然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示劑,用0.1200mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(I2+2S2O32—=2I-+S4O62—)。
          ①判斷達到滴定終點的依據(jù)是                                           ;
          ②若實驗中共用去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00mL,則所得產(chǎn)品中重鉻酸鉀的純度為         。(保留3位有效數(shù)字, K2Cr2O7的摩爾質(zhì)量為294g/mol)。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          下列各組物質(zhì)的分離或提純,應(yīng)選用下述方法的哪一種?(填選項字母)

          A.分液 B.過濾 C.萃取 D.蒸餾  E.蒸發(fā)結(jié)晶  F.高溫分解
          ①分離CCl4和H2O:            
          ②除去澄清石灰水中懸浮的CaCO3            ;
          ③除去CaO固體中少量的CaCO3固體:            
          ④從碘水中提取碘:            ; 
          ⑤分離CCl4(沸點為76.75℃)和甲苯(沸點為110.6℃)的液體混合物:            。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          下圖所示是分離混合物時常用的儀器,回答下列問題:

          (1)寫出儀器C、E的名稱                                 
          (2)分離以下混合物應(yīng)該主要選用上述什么儀器?(填字母符號)
          ①NaCl固體和泥沙:                  ②花生油和水:             
          (3)下列關(guān)于儀器的使用說法正確的是                              
          A.A儀器可以用酒精燈直接加熱
          B.B儀器可以用于向酒精燈中添加酒精ks5u
          C.C儀器在放出液體時應(yīng)打開上邊的瓶塞
          D.在實驗室應(yīng)用D儀器進行實驗時要不斷用玻璃棒攪拌
          E.制蒸餾水時E儀器中水的流向是上進下出
          (4)若向C裝置中加入碘水和足量CCl4,充分振蕩后靜置,會觀察到什么現(xiàn)象?
                                                                                         
          (5)碘單質(zhì)和溴單質(zhì)有相類似的性質(zhì),都可以用有機溶劑萃取水溶液中的單質(zhì),若利用C儀器提取溴水中的溴單質(zhì),下列有機溶劑中不能選用的是:           
          A.汽油          B.CCl4           C.酒精          D.醋酸

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          鐵酸鋅(ZnFe2O4)是對可見光敏感的半導(dǎo)體催化劑,其實驗室制備原理為:
          Zn2++2Fe2++3C2O42+6H2O ZnFe2(C2O4)3·6H2O↓……………(a)
          ZnFe2(C2O4)3·6H2O  ZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O ……………(b)
          (1)上述制備原理中屬于氧化還原反應(yīng)的是         (選填:“a”或“b”)。
          (2)制備ZnFe2(C2O4)3·6H2O時,可選用的藥品有:
          Ⅰ、(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,Ⅱ、ZnSO4·7H2O及Ⅲ、(NH4)2C2O4·7H2O。
          ①稱量藥品時,必須嚴格控制n(Fe2+)/n(Zn2+)=   。
          ②選用的加料方式是           (填字母)。
          a.按一定計量比,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ同時加入反應(yīng)器并加水?dāng)嚢,然后升溫?5℃。
          b.按一定計量比,Ⅰ、Ⅲ同時加入反應(yīng)器加水配成溶液,然后加入Ⅱ,然后升溫到75℃。
          c.按一定計量比,將Ⅰ、Ⅱ混合并配成溶液甲,Ⅲ另配成配制溶液乙,甲、乙同時加熱到75℃,然后將乙溶液緩慢加入甲溶液中,并持續(xù)攪拌。
          (3)從溶液中分離出ZnFe2(C2O4)3·6H2O需過濾、洗滌。已洗滌完全的依據(jù)是         。
          (4)ZnFe2(C2O4)3·6H2O熱分解需用酒精噴燈,還用到的硅酸鹽質(zhì)儀器有                  。
          (5)某化學(xué)課外小組擬用廢舊干電池鋅皮(含雜質(zhì)鐵),結(jié)合下圖信息利用實驗可提供的試劑制取純凈的ZnSO4溶液。

          實驗中可選用的試劑如下:
          (a)30%H2O2;(b)新制氯水;
          (c)1.0 mol·L1NaOH溶液;
          (d)3mol·L-1稀硫酸;
          (e)純ZnO粉末;
          (f)純鋅粉。
          實驗步驟依次為:①將鋅片完全溶于稍過量的3mol·L-1稀硫酸,加入     (選填字母,下同);②加入    ;③加熱到60℃左右并不斷攪拌;
          ④過濾得ZnSO4溶液。其中步驟③加熱的主要目的有       。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

          (16分)某同學(xué)從網(wǎng)絡(luò)上了解到菠菜中富含可溶性的兩類正鹽:草酸鹽和碳酸鹽。該同學(xué)欲用實驗驗證這一事實并檢測其中草酸鹽的含量。查閱資料得知草酸(H2C2O4)是一種二元有機弱酸,具有較強的還原性;草酸鈣(CaC2O4)不溶于水能溶于稀硫酸。請回答下列問題:
          (1)該學(xué)生將菠菜研磨成粉末、熱水浸泡、過濾得到澄清溶液A。研磨菠菜使用的實驗儀器的名稱為            。
          (2)設(shè)計實驗方案驗證菠菜中含有草酸鹽和碳酸鹽,補充完成預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。

          實驗步驟
          預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
          步驟1:調(diào)節(jié)溶液A至弱堿性,滴加足量CaCl2溶液。
          ①出現(xiàn)白色沉淀,說明菠菜中     
                                   。
          步驟2:取步驟1的沉淀于試管中,加入足量的稀硫酸,沉淀完全溶解,并將產(chǎn)生的無色無味的氣體通入澄清石灰水中。
                                  。
          步驟3:向步驟2得到的溶液中滴加幾滴高錳酸鉀溶液。
                                  。
          (3)欲準(zhǔn)確測定菠菜中草酸鹽的含量
          ①操作:取m g菠菜樣品,將其中草酸鹽全部轉(zhuǎn)化為CaC2O4沉淀分離出來置于燒杯中,用過量的稀硫酸完全溶解后,溶液轉(zhuǎn)入     中并加水配制成250mL溶液。每次移取25.00mL該溶液于錐形瓶中,用0.0100mol·L-1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL。KMnO4滴定實驗時發(fā)生的離子方程式為    
          ②計算:菠菜中草酸鹽(以C2O42計算)的質(zhì)量分數(shù)為(可以只列式不化簡)      。
          ③誤差分析: 下列操作會使測定結(jié)果偏高的是       。
          A.配制溶液時未洗滌燒杯和玻璃棒就加水定容
          B.錐形瓶未干燥就加入待測液進行滴定
          C.未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗就加入標(biāo)準(zhǔn)液開始滴定
          D.滴定前尖嘴處有氣泡滴定后氣泡消失
          E.滴定后俯視讀數(shù)

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          同步練習(xí)冊答案