【题目】锌浮渣主要含Zn、ZnO、SiO2、Fe2+、Cd2+、Mn2+，工业上可通过控制条件逐一除去杂质以制备超细活性氧化锌，其工艺流程如下：
(1)滤渣1的成分为___________。
(2)在S2O82－的结构式中只含有一根“O一O”非极性键，则S的化合价为___________；工业上常用惰性电极电解(NH4)2SO4生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)，阳极电极反应式为__________________。净化1是为了将Mn2+转化为MnO2而除去，写出该反应的离子方程式：______________________。
(3)净化3的目的_________________________________。
(4)碳化回收溶液的主要成分为___________，该物质循环使用的目的___________________。
(5)碳化在50℃进行，“前驱体”的化学式为ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O，写出碳化过程生成“前驱体”的化学方程式：__________________________________________________。
【答案】二氧化硅(或SiO2) +6 2SO42- -2e-=S2O82- Mn2＋+S2O82-+2H2O=MnO2↓+2SO42- +4H＋ 除去溶液中的Cd2+ (NH4)2SO4 可用于制备(NH4)2S2O8(过二硫酸铵) 3ZnSO4+6NH4HCO3=ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓+3(NH4)2SO4+5CO2↑
【解析】
硫酸与锌浮渣中酸性氧化物不能反应，而与金属氧化物及比较活泼的金属反应，SiO2不能反应，以滤渣1形式存在；向含锌废水（主要含 Zn2+、Fe2+、Cd2+、Mn2+）加入(NH4)2S2O8将 Mn2+转化为MnO2除去，滤渣2为二氧化锰；向净化2溶液中加入H2O2，可以将+2价的Fe氧化为+3价的Fe，形成FeOOH沉淀；在向净化3的溶液中加入锌还原Cd2+生成单质铬，过滤得到滤渣3为铬，然后向滤液中加入碳酸氢铵碳化在 50℃进行得到[ZnCO32Zn（OH）2H2O]，碳化时所用 NH4HCO3 的实际用量为理论用量的 1.1 倍，这样可以使 Zn2+充分沉淀，且较高温度下碳酸氢铵分解会损失，据此分析。
(1)锌浮渣主要含Zn、ZnO、SiO2等物质，加入稀硫酸，Zn、ZnO与硫酸反应变为Zn2+进入溶液，而SiO2是酸性氧化物，不能与硫酸反应，所以滤渣1主要成分是二氧化硅；
(2)在S2O82-的结构式中只含有一根“O一O”非极性键,则S与S原子之间存在一个—O—O—，S原子与四个O原子形成共价键，每个S原子形成两个S=O双键，两个S-O单键。由于吸引电子的能力O>S，所以S元素的化合价为+6价；用惰性电极电解(NH4)2SO4生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)，SO42-在阳极上失去电子，变为S2O82-，阳极电极反应式为：2SO42- -2e-=S2O82-；净化1的溶液中含有Zn2+、Mn2+、Fe2+、Cd2+，向净化1溶液中加入(NH4)2S2O8溶液，(NH4)2S2O8将Mn2+氧化转化为MnO2形成滤渣2而过滤除去，S2O82-则获得电子变为SO42-进入溶液，该反应的离子方程式为Mn2＋+S2O82-+2H2O=MnO2↓+2SO42- +4H＋；
(3)净化2的目的是加入H2O2将溶液中的Fe2+氧化为+3价的铁，与溶液中的OH-结合形成FeOOH沉淀除去，向净化3溶液中加入Zn粉，Zn+Cd2+=Zn2++Cd，然后过滤，可以将过量的Zn及置换出的Cd单质过滤除去，所以滤渣3成分为Zn、Cd；
(4)净化3以后的滤液中含有Zn2+，向该溶液中加入碳酸氢铵碳化，得到硫酸铵和二氧化碳及“前躯体”，其化学式为ZnCO32Zn(OH)2H2O，反应方程式是3ZnSO4+6NH4HCO3=ZnCO32Zn(OH)2H2O↓+3(NH4)2SO4+5CO2↑，形成沉淀后过滤，得到的滤液中主要溶质是(NH4)2SO4，该物质含有N元素，可直接用作氮肥，也可以用于循环使用制备(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。
高中必刷题系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某学习小组用乙醇、乙酸和浓硫酸制备乙酸乙酯，分别设计了甲、乙两套装置。按图连接好装置，添加试剂后用酒精灯对左边试管小火加热3～5min后，改用大火加热，当观察到右边试管中有明显现象时停止实验。已知：乙酸乙酯的沸点为77°C，乙醇的沸点为78.5°C，乙酸的沸点为117.9°C。
（1）写出甲装置左边试管中主要发生的反应的化学方程式：______。
（2）加入的浓硫酸作用为____，装置乙中球形干燥管的作用是_____。
（3）反应开始时用酒精灯对左边试管小火加热的原因是________。
（4）停止加热后，振荡a、b两试管发现油状液体层变薄，其主要原因可能是____。
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【题目】己二酸是合成尼龙66的重要原料。以环己烯为原料，可以与多种氧化剂反应得到己二酸（反应均在一定条件下进行）。下列氧化剂中可以称为绿色化学试剂的是（ ）
A.高锰酸钾B.过氧化氢C.硝酸D.重铬酸钾
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【题目】已知水的电离平衡曲线如图所示，试回答下列问题：
（1）图中ABCDE五点的KW间的大小关系是___________．（用ABCDE表示）
（2）若从A点到D点，可采用的措施是______．
a．升温
b．加入少量的盐酸
c．加入少量的NaOH固体
（3）点B对应温度条件下，某溶液pH═7，此时，溶液呈____（酸性、碱性、中性），点E对应的温度下，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为________．
（4）点B对应的温度下，若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是pH1+ pH2= ___________．
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【题目】氧化还原反应发生在同种元素之间的是( )
A. Zn+2HCl
ZnCl2+H2↑
B. 2H2S+SO23S↓+2H2O
C. H2+CuO
Cu+H2O
D. 2H2O
2H2↑+O2↑
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【题目】当今环境污染已成为人类面临的重大威胁，下列对应关系不完全正确的是
A.酸雨——SO2、NO2、CO2等B.光化学烟雾——NO2、CxHy、CO等
C.温室效应——CO2、CH4等D.白色污染——各种颜色的难降解的塑料膜、袋等
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【题目】(1)某反应过程中能量变化如图所示, 写出该反应的热化学方程式_____________________。
(2)在溶液中进行化学反应的物质,其状态标为”aq”,已知0.5mol的H2SO4在溶液中与足量氢氧化钠溶液反应放出57.3 kJ的热量,用离子方程式写出该反应的热化学方程式________________________。
(3)合成氨反应的热化学方程式为:3H2(g)＋N2(g)
2NH3(g) △H=－92.2kJ/mol，已知合成氨反应是一个反应物不能完全转化为生成物的反应,在某一定条件下N2的转化率仅为10%,要想通过该反应得到92.2 kJ的热量,至少要在反应混合物中投放_____mol N2。
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【题目】加热N2O5时，发生以下两个分解反应：N2O5
N2O3＋O2，N2O3N2O＋O2，在1 L密闭容器中加热4 mol N2O5达到化学平衡时c(O2)为4.50 mol/L，c(N2O3)为1.62 mol/L，则在该温度下各物质的平衡浓度正确的是
A. c(N2O5)＝1.44 mol/L B. c(N2O5)＝0.94 mol/L
C. c(N2O)＝1.40 mol/L D. c(N2O)＝3.48 mol/L
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【题目】（1）9.03×1023个CH4中，含____mol碳原子，___mol氢原子，___mol质子，____mol电子。与___个NH3含有相同数目的氢原子。
（2）与17gNH3所含有分子数相同的氧气的体积(标准状况)是_____L。
（3）某3.65g气体在标准状况下的体积是2.24L，则其摩尔质量是________。
（4）标准状况下9.03×1023个CH4所占的体积为________。
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