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硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是Z...

硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3 FeCO3  MgOCaO等,生产工艺流程示意如下:

请回答下列问题:

1)将菱锌矿研磨成粉的目的是:______________________________

2)漂白粉的有效成分是NaClO,请完成氧化除铁步骤中反应的离子方程式:_______________________

       □Fe(OH)2+ □ClO- + □_____□Fe(OH)3 + □ Cl

3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是FeOH,相对分子质量为89,化学式是____________(不用考虑化学式中各元素的排列顺序)。

4)根据下表数据,调节滤液2”pH时,理论上可选用的最大区间为________________

 

Mg(OH)2

Zn(OH)2

开始沉淀的pH

10.4

6.4

沉淀完全的pH

12.4

8.0

开始溶解的pH

10.5

 

5)假设各步转化均完全,分析图中数据可知:菱锌矿粉中ZnCO3的质量是_____________

 

增大反应物接触面积(或增大反应速率或使反应更充分)2Fe(OH)2 + ClO- + H2O = 2Fe(OH)3 + Cl-FeO(OH)8.0≤pH<10.4125m2/81 【解析】 试题分析:菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等,加入过量浓盐酸溶解,过滤除去不溶物,滤液中含有氯化锌、氯化铁、氯化亚铁、氯化镁、氯化钙及未反应的HCl,加入漂白粉将二价铁氧化为三价铁,调节pH得到氢氧化铁沉淀,过滤分离后,再调节滤液pH得到Zn(OH)2沉淀,且不能生成Mg(OH)2。氢氧化锌用硫酸溶解,用Zn粉除去过量的硫酸,将溶液蒸发、结晶、过滤后洗涤并干燥得到晶体,据此分析判断。 解析:(1)将菱锌矿研磨成粉可以增加反应时的接触面积,使得反应更加充分; (2)流程中“氧化除铁”是加入漂白粉,方程式后面产物中又有氯离子,可知氧化剂是ClO-,观察方程式前后可以推出还要加入水分子,反应的离子方程式为2Fe(OH)2 + ClO- + H2O = 2Fe(OH)3 + Cl-; (3)化学式量为89,组成元素是Fe、O、H,其中铁的相对原子量为56,扣掉56剩下33,化学式中只能含有2个氧原子和1个氢原子,所以可能的组成为FeO(OH); (4)调节滤液2的pH要想生成Zn(OH)2沉淀而不生成Mg(OH)2,必须知道Mg(OH)2开始沉淀时的pH、Zn(OH)2开始沉淀时的pH,Mg(OH)2沉淀完全时的pH、Zn(OH)2沉淀完全时的pH,Mg(OH)2开始沉淀时的pH为10.4、Zn(OH)2开始沉淀时的pH为6.4,Mg(OH)2沉淀完全时的pH为12.4、Zn(OH)2沉淀完全时的pH8.0,所以理论上可选用的最大区间为8.0≤pH<10.4; (5)设碳酸锌的质量为m,利用关系式法计算: ZnCO3~~ZnO 125 81 m m2 ZnCO3的质量为125m2/81g。  
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考点分析:
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FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。

【查阅资料】1、无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。

2、氯气(Cl2)是一种有毒的黄绿色气体,能与NaOH溶液反应。

【实验探究】学习小组设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:

①检验装置的气密性;

②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;

③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;

④……

⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封。

请回答下列问题:

(1)装置A中反应的化学方程式为:______________

(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是:____________

(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填操作步骤序号)____________

(4)装置D中FeCl2溶液全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出证明FeCl2溶液已经失效的操作方法:________________

(5)该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到黄色固体。请写出该反应的离子方程式:__________________

 

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Ⅰ、Na2O2与SO3(g)的反应类似于Na2O2与CO2(g)的反应,请写出Na2O2与SO3反应的化学方程式:_____________________

Ⅱ、某学生课外活动小组模拟呼吸面具中的反应原理,设计用下图所示的仪器来制取氧气并测量氧气的体积。图中量气装置E由甲乙两根玻璃管组成,它们由橡皮管连通,并装入适量水。甲管有刻度(0~50mL)供量气用,乙管可上下移动调节液面高低。实验可供选用的药品还有:稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。

请回答下列问题:

(1)图中各装置接口连接顺序是_____________________(填各接口的编号,其中连接胶管及夹持装置均省略,):

         → ⑥ → ⑦ →        

(2)装置D中发生反应的化学方程式为:_______________

(3)装置B的作用是(用离子方程式表示):_______________

(4)为了较准确测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性之外,在读反应前后甲管中液面的读数求其差值的过程中,还应注意_______(填字母编号)。

a.视线与液体凹液面最低处相平才读数

b.等待气体恢复常温才读数

c.上下移动乙管,使甲乙两管液面相平才读数

(5)实验测得收集的氧气在标准状况下体积为V L,则参与反应的Na2O2 的物质的量为________mol。

 

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Ⅰ、下图表示的反应关系中,部分产物被略去。已知白色固体X的分解产物中只有A是白色固体,X、A、E、G的焰色反应均为黄色。

请回答下列问题:

(1)写出X→A+B+C的化学方程式:_____________________

(2)写出E→G的化学方程式:_________________

(3)写出G与C反应的离子方程式:_____________________

(4)写出在溶液中X+E→A反应的离子方程式:_________________

Ⅱ、根据下列框图回答问题(答题时,方程式中的M、E用所对应的元素符号表示):

请回答下列问题:

(5)写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式:________________

(6)某同学取Y的溶液加热煮沸除去H2O2后,冷却,再加入淀粉KI溶液,变为蓝色。写出加入淀粉KI溶液的反应的离子方程式:_____________________

(7)写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式:______________________

 

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工业上常用加入K2Cr2O7氧化剂的办法氧化Na2SO3,现已知1mol K2Cr2O7能把3 mol Na2SO3恰好氧化为Na2SO4K2Cr2O7被还原为Crn+,则n的值为

A. +2    B. +3    C. +4    D. +5

 

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下列实验能达到预期目的的是

编号

实验内容

实验目的

A

向某待测液中通入Cl2 ,再滴入2KSCN溶液后,溶液变为血红色

证明该待测液中一定含有Fe2+

B

向某待测液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体

证明该待测液中一定含有CO32-

C

把硫酸酸化的H2O2溶液滴入FeCl2溶液中,溶液变成黄色

证明H2O2氧化性大于Fe3+

D

Al(0H)3沉淀中分别加入盐酸和氨水,沉淀都会溶解

证明Al(0H)3是两性氢氧化物

 

 

A. A    B. B    C. C    D. D

 

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