硫酸鋅(ZnSO4)是制備各種含鋅材料的原料,在防腐、電鍍、醫(yī)學(xué)上有諸多應(yīng)用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為ZnCO3,雜質(zhì)為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制備流程如圖:
本題中所涉及離子的氫氧化物溶度積常數(shù)如下表:
離子 | Fe3+ | Zn2+ | Cu2+ | Fe2+ | Mg2+ |
Ksp | 4.0×10-38 | 6.7×10-17 | 2.2×10-20 | 8.0×10-16 | 1.8×10-11 |
(1)菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學(xué)方程式為
ZnCO3 ZnO+CO2↑
焙燒
ZnCO3 ZnO+CO2↑
。焙燒
(2)加入物質(zhì)X調(diào)溶液pH=5,最適宜使用的X是
B
B
(填標(biāo)號(hào))。A.NH3?H2O
B.Ca(OH)2
C.NaOH
濾渣①的主要成分是
Fe(OH)3
Fe(OH)3
、CaSO4
CaSO4
、SiO2
SiO2
。(3)向80~90℃的濾液①中分批加入適量KMnO4溶液充分反應(yīng)后過(guò)濾,濾渣②中有MnO2,該步反應(yīng)的離子方程式為
3Fe2+++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+
M
n
O
-
4
3Fe2+++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+
,Mn在元素周期表中的位置是 M
n
O
-
4
第四周期第VIIB族
第四周期第VIIB族
。(4)濾液②中加入鋅粉的目的是
置換Cu2+為Cu從而除去
置換Cu2+為Cu從而除去
。(5)濾渣④與濃H2SO4反應(yīng)可以釋放HF并循環(huán)利用,同時(shí)得到的副產(chǎn)物是
CaSO4
CaSO4
、MgSO4
MgSO4
;HF易溶于水的原因是 HF是極性分子、HF和H2O之間可形成氫鍵
HF是極性分子、HF和H2O之間可形成氫鍵
。【答案】ZnCO3 ZnO+CO2↑;B;Fe(OH)3;CaSO4;SiO2;3Fe2+++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+;第四周期第VIIB族;置換Cu2+為Cu從而除去;CaSO4;MgSO4;HF是極性分子、HF和H2O之間可形成氫鍵
焙燒
M
n
O
-
4
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/10/13 1:0:1組卷:55引用:3難度:0.5
相似題
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1.利用如下流程可從廢光盤的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過(guò)低,對(duì)實(shí)驗(yàn)影響可忽略):
已知:NaClO溶液在加熱時(shí)易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?/h2>A.“氧化”時(shí),適宜選擇水浴加熱方式 B.若省略第一次過(guò)濾,會(huì)使氨水的用量增加 C.濾渣Ⅱ洗滌后的濾液可送入“還原”工序利用 D.“還原”時(shí),每生成1molAg,理論上消耗0.5molN2H4?H2O 發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4 -
2.工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
(1)用足量(NH4)2SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
②通過(guò)“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
(2)“浸出”時(shí)As2O3轉(zhuǎn)化為。“除砷”步驟①中用(NH4)2S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為AsO3-3
(3)“除重金屬”時(shí),加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
(4)“蒸氨”時(shí)會(huì)出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運(yùn)用平衡移動(dòng)原理解釋原因:
(5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
(6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知:?。腆w失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
①280℃時(shí)煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
a.恒溫280℃,60~120min
b.恒溫300℃,240~300min
c.恒溫350℃,240~300min
d.恒溫550℃,60~120min
(7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:80引用:5難度:0.5 -
3.我國(guó)青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源,已探明的儲(chǔ)量約三千萬(wàn)噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.金屬鋰可保存在煤油中 B.使用復(fù)合助劑有利于碳酸鋰的分解 C.“粉碎”是為了增加接觸面積,加快反應(yīng)速率 D.真空熱還原發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)為2Al+3Li2O 6Li+Al2O3高溫發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9
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