铁酸锌(ZnFe2O4)是对可见光敏感的半导体催化剂,其实验室制备原理为:
Zn2++2Fe2++3C2O42-+6H2O ZnFe2(C2O4)3·6H2O↓……………(a)
ZnFe2(C2O4)3·6H2O ZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O ……………(b)
(1)上述制备原理中属于氧化还原反应的是 (选填:“a”或“b”)。
(2)制备ZnFe2(C2O4)3·6H2O时,可选用的药品有:
Ⅰ、(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,Ⅱ、ZnSO4·7H2O及Ⅲ、(NH4)2C2O4·7H2O。
①称量药品时,必须严格控制n(Fe2+)/n(Zn2+)= 。
②选用的加料方式是 (填字母)。
a.按一定计量比,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ同时加入反应器并加水搅拌,然后升温至75℃。
b.按一定计量比,Ⅰ、Ⅲ同时加入反应器加水配成溶液,然后加入Ⅱ,然后升温到75℃。
c.按一定计量比,将Ⅰ、Ⅱ混合并配成溶液甲,Ⅲ另配成配制溶液乙,甲、乙同时加热到75℃,然后将乙溶液缓慢加入甲溶液中,并持续搅拌。
(3)从溶液中分离出ZnFe2(C2O4)3·6H2O需过滤、洗涤。已洗涤完全的依据是 。
(4)ZnFe2(C2O4)3·6H2O热分解需用酒精喷灯,还用到的硅酸盐质仪器有 和 。
(5)某化学课外小组拟用废旧干电池锌皮(含杂质铁),结合下图信息利用实验可提供的试剂制取纯净的ZnSO4溶液。
实验中可选用的试剂如下:
(a)30%H2O2;(b)新制氯水;
(c)1.0 mol·L-1NaOH溶液;
(d)3mol·L-1稀硫酸;
(e)纯ZnO粉末;
(f)纯锌粉。
实验步骤依次为:①将锌片完全溶于稍过量的3mol·L-1稀硫酸,加入 (选填字母,下同);②加入 ;③加热到60℃左右并不断搅拌;
④过滤得ZnSO4溶液。其中步骤③加热的主要目的有 。
(1)b
(2)①2:1 ②c
(3)取最后一次洗涤液,滴入1-2滴盐酸酸化的氯化钡溶液,若不出现白色沉淀,表示已经洗涤完全。
(4)坩埚;泥三角。
(5)② a(ad),③c;促进三价铁离子水解转化为沉淀并使过量的过氧化氢除去。
解析试题分析:(1)a项中元素的化合价没有发生变化,b中有元素化合价变化了,故选b;(2)制备ZnFe2(C2O4)3·6H2O时,可选用的药品有:Ⅰ、(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,Ⅱ、ZnSO4·7H2O及Ⅲ、(NH4)2C2O4·7H2O。①根据化学式ZnFe2(C2O4)3·6H2O,在化学式中n(Fe2+)/n(Zn2+)=1:2故称量药品时,必须严格控制n(Fe2+)/n(Zn2+)=1:2。②选用的加料方式是c.按一定计量比,将Ⅰ、Ⅱ混合并配成溶液甲,Ⅲ另配成配制溶液乙,甲、乙同时加热到75℃,然后将乙溶液缓慢加入甲溶液中,并持续搅拌。(3)判断洗涤液已洗涤完全的依据是主要是检测吸附在表面的离子,若能检测到说明没有洗干净,具体方法如下:取最后一次洗涤液,滴入1-2滴盐酸酸化的氯化钡溶液,若不出现白色沉淀,表示已经洗涤完全。(4)ZnFe2(C2O4)3·6H2O热分解需用酒精喷灯,说明分解时的温度比较高,故要放在坩埚中进行,还用到泥三角。(5)由于废旧干电池锌皮(含杂质铁),制取纯净的ZnSO4溶液必须除去二价铁离子,先用(a)30%H2O2进行氧化,再加入纯ZnO粉末调节PH,沉淀三价铁离子,加热到60℃左右并不断搅拌;主要目的是让多余的过氧化氢分解以及加迅三价铁离子的水解生成沉淀以便除去。
考点:考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的有关计算进行分析问题、解决问题的能力.
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣,主要化学成分为SiO2约45%,Fe2O3约40%,Al2O3约10%,MgO约5%。目前我国已经在技术上取得突破——从硫酸渣中分离出各种成分并加以利用。其流程和相关数据如下:
查资料得知:
物质名称 | 溶度积(Ksp) | pH值 | |
开始沉淀 | 完全沉淀 | ||
Mg(OH)2 | 5.6×10-12 | 9.3 | 10.8 |
Fe(OH)3 | 2.8×10-16 | 2.7 | 3.7 |
Al(OH)3 | 1.3×10-33 | 3.7 | 4.7 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某科研小组设计出利用工业废酸(10%H2SO4)来堆浸某废弃的氧化铜锌矿(主要成份:CuO ZnO)的方案,实现废物综合利用,方案如下图所示。
请回答下列问题:
(1)操作1的名称是:
(2)向溶液A中加入Fe粉发生的主要的反应离子方程式为: 、 。
(3)向溶液B中加入物质X的目的是 ,物质X可用下列物质中的 。(填字母)
A.KMnO4 | B.O2 | C.H2O2 | D.NaOH |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2?3H2O。
②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。
③160 g/L NaOH溶液是指160 gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。
(1)160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为 。若要计算该溶液的质量分数,还需要的一个条件是 (用文字说明)。
(2)发生器中鼓入空气的作用可能是 (选填序号)。
a.将SO2氧化成SO3,增强酸性; b.稀释ClO2以防止爆炸;
c.将NaClO3氧化成ClO2
(3)吸收塔内的反应的离子反应方程式为 。
吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是 。
(4)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量的简单实验方法是 。
(5)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl,所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外,还可以选择的还原剂是 (选填序号)。
a.Na2O2 b.Na2S c.FeCl2
(6)从滤液中得到NaClO2?3H2O粗晶体的实验操作依次是 (选填序号)
a.蒸馏 b.蒸发 c.灼烧 d.过滤 e.冷却结晶
要得到更纯的NaClO2?3H2O晶体必须进行的操作是 (填操作名称)
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
有一固体粉末,其中可能含有Na2CO3、NaCl、Na2SO4、Ba(NO3)2、K2CO3、K2SO4中的一种或几种,现按下列步骤进行实验。
(1)将该粉末溶于水得无色溶液和白色沉淀。
(2)在滤出的沉淀中加入稀硝酸,有部分沉淀溶解,同时产生无色气体。
(3)取滤液做焰色反应,可证明滤液中含Na+,不含K+。
由上述现象推断:
(1)该混合物中一定含有 ;一定不含有 ,可能含有 。
(2)如要对可能含有的物质进行检验,如何操作:
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
硼镁泥是一种工业废料,主要成份是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质,以此为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的工艺流程如下:
已知:NaClO与Mn2+反应产生MnO2沉淀。
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.3 | 4.0 | 7.6 |
完全沉淀pH | 4.1 | 5.2 | 9.6 |
温度(℃) | 40 | 50 | 60 | 70 |
MgSO4 | 30.9 | 33.4 | 35.6 | 36.9 |
CaSO4 | 0.210 | 0.207 | 0.201 | 0.193 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
有三瓶标签脱落的无色透明溶液,分别是稀盐酸、稀硫酸和稀硝酸。请你帮助实验老师设计两种方法鉴别它们。
| 操 作 步 骤 | 现 象 及 结 论 |
方法一 | | |
方法二 | | |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
在锌湿法冶炼过程中,会产生大量铜镉渣(主要含有Zn、Cd、Fe、Cu等),直接丢弃会造成环境污染,也是资源浪费,以下为回收处理铜镉渣制备硫酸锌晶体的工业流程:
已知:硫酸锌晶体易溶于水,难溶于酒精。
(1)加入硫酸的目的 。
(2)硫酸不能溶出铜,加入锰粉是为了结合铁离子的变价来传递电子,将铜溶出,锰粉的主要成分为MnO2,相关方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+和 。
(3)由硫酸锌溶液获得硫酸锌晶体,必要的操作方法为 。
(4)制得的硫酸锌晶体需要洗涤,选择的试剂为 ,原因是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(17分)(2012?广东)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸,反应原理:
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯.
已知:苯甲酸分子量122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g;纯净固体有机物都有固定熔点.
(1)操作Ⅰ为 ,操作Ⅱ为 .
(2)无色液体A是 ,定性检验A的试剂是 ,现象是
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确.请在答题卡上完成表中内容.
序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
① | 将白色固体B加入水中,加热溶解, _________ _________ | 得到白色晶体和无色溶液 | |
② | 取少量滤液于试管中, _________ | 生成白色沉淀 | 滤液含Cl﹣ |
③ | 干燥白色晶体, _________ | _________ | 白色晶体是苯甲酸 |
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