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工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)制取金属锌的流程如图所示。回答下列问题:

(1)酸浸时ZnFe2O4会生成两种盐,该反应的化学方程式为___________。
(2)净化Ⅰ操作分为两步:第一步是将溶液中少量的Fe2氧化;第二步是控制溶液pH,使Fe3转化为Fe(OH)3沉淀。
①写出酸性条件下H2O2与Fe2反应的离子方程式:___________。
②25 ℃时,pH=3的溶液中,c(Fe3)=________mol·L-1(已知25 ℃,Ksp[Fe( OH)3]=4.0×10-38)。
③净化Ⅰ生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是____________________。
(3)若没有净化Ⅱ操作,则对锌的制备带来的影响是_________________。
⑷本流程中可以循环利用的物质除锌外还有________________。

(13分,第(1)小题3分,其余每空2分)
(1)ZnFe2O4+4H2SO4=ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O
(2)①H2O2+2Fe2+2H=2Fe3+2H2O;②4.0×10-5;③Fe(OH)3胶体(沉淀)具有吸附性;(3)制取的锌含铜等杂质;(4)H2SO4、ZnSO4  (每空2分,共12分)

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练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列各图示实验操作合理的是(   ) 

A.图1为证明非金属性强弱:S>C>Si
B.图2为制备少量氧气
C.图3为配制一定物质的量浓度的硫酸溶液
D.图4为制备并收集少量NO2气体

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

(双选)下列实验方法正确的是

A.用无水乙醇提取碘水中的碘单质
B.加入稀HNO3和BaCl2溶液产生白色沉淀的溶液中一定含SO42
C.可用FeCl3溶液一次性鉴别CCl4、苯酚溶液、NaI溶液和NaCl溶液
D.玻璃棒在配制0.1mol/L NaCl溶液与粗盐提纯的实验中所起的作用相同

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂,具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用,高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备流程如下:

试回答下列问题
(1)反应器中,NaOH、NaClO、Fe(NO3)3发生反应生成Na2FeO4,完成并配平下列离子反应方程式:
□Fe3++□ClO+□OH ==□FeO42─+□Cl+□___________
(2)次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响,当NaClO浓度为298g/L时,高铁酸钠的产率最高,此时NaClO的物质的量浓度为_______________。
(3)你认为操作①能够发生转化的原因是__________,慢慢滴加的原因的是___________。
(4)操作②如果温度过高会造成高铁酸钾的分解,高铁酸钾受热分解时生成金属氧化物和氧气,该反应的化学方程式为__________________。
(5)可以用电化学法制取Na2FeO4,其装置如图所示,则阳极的电极反应式为                      
阴极的电极反应式为______________;电解一段时间后溶OH的浓度会_________(填“升高”、“降低”
或“不变”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

如何从石油中获得更多的轻质燃油一直是化学家探索的课题,将石油分馏得到的重油进行裂化可以获得更多的轻质燃油。
资料一 石蜡是含有20~30个碳原子的烷烃的混合物,常温下呈固态。
资料二 石油催化裂化中通常使用Al2O3作催化剂。
某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化,装置如图:实验过程中可观察到烧瓶中固体石蜡先熔化,试管Ⅱ中有少量液体凝结,试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色,实验后闻试管Ⅱ中液体气味,具有汽油的气味。

(1)该装置仪器连接的顺序应遵循的原则为__________________,
为保证实验成功,实验前必须进行的操作是_________________,
装置中较长导管的作用是_____________________。
(2)试管Ⅱ中少量液体凝结说明了______。
(3)试管Ⅲ中溶液褪色说明了________________。
(4)能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴,理由是_______________。
(5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式________________。
(6)石油裂化的重要意义是_____________。

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

【化学与技术】
将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。

(1)本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外,还需要          等原料。
(2)石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式为          
(3)过滤Ⅰ操作所得固体中,除CaCO3外还含有           (填化学式)等物质,该固体可用作生产水泥的原料。
(4)检验过滤Ⅰ所得滤液中含有CO32的方法是              
(5)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料,选择的依据是        
a.熔点较低(29℃熔化)  b.能导电   c.能制冷   d.无毒
(6)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是                         

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(15分)浙江省“五水共治”是水质治理的重要举措,其中化学需氧量(COD)是水质测定中的重要指标,可以反映水中有机物等还原剂的污染程度。COD是指在一定条件下,用强氧化剂氧化水样中的还原剂及有机物时所消耗氧化剂的量,然后折算成氧化水样中的这些还原剂及有机物时需要氧气的量。某学习小组用重铬酸钾法测定某水样中的COD。主要的实验装置、仪器及具体操作步骤如下:
实验装置及仪器:

操作步骤:
①用仪器c将20.00mL水样置于250mL锥形瓶中,加入数粒碎瓷片。
②在水样中加入重铬酸钾标准溶液10.00mL,安装回流装置(如上图所示),从冷凝管上口加入30.00mL的H2SO4—Ag2SO4溶液,混匀后加热回流2h,充分反应。
③冷却后加指示剂2d,用硫酸亚铁铵溶液滴定多余重铬酸钾,至溶液由绿色变成红褐色。
已知:Cr2O72—+14H++6Fe2+=6Fe3++2Cr3++7H2O
请你回答下列问题:
(1)仪器c的名称:          ;用仪器c吸取液体时,左手拿洗耳球,右手将仪器c插入溶液中吸取,当           时,立即用食指将管口堵住,将管尖离开液面,稍松食指使液面平稳下降,至凹液面最低处与标线相切,立即按紧管口。
(2)下列有关操作不正确的是           (用相应编号填写)
A.用硫酸亚铁铵溶液滴定时需上述仪器中的仪器b
B. 仪器c在使用时需要先用待取液进行润洗,管尖残留的液体一般不要吹出
C.加入数粒碎瓷片的作用是可以防止液体暴沸
D.上述操作步骤③中在滴定时判断滴定终点的指示剂可以是甲基橙
E.加热回流结束后,要用蒸馏水对冷凝管管壁进行冲洗
(3)在加热回流过程中,可以用水浴作为恒温加热源吗?同时请说明理由。       
(4)下列因素对测定水样中的COD能产生影响的有      (用相应编号填写)
①硫酸的用量         ②反应装置中的锥形瓶在反应前用蒸馏水洗涤 
③重铬酸钾的用量     ④回流时间的长短
(5)实验室配制重铬酸钾标准溶液的主要步骤及装置如下所示:

将上述实验步骤A到F按实验过程先后次序排列                    
(6)已知:重铬酸钾标准溶液的c(Cr2O72—)=0.0250mol·L—1,硫酸亚铁铵溶液的c(Fe2+)=0.0100 mol·L—1,滴定终点时所消耗的硫酸亚铁铵溶液的体积为12.00mL,则按上述实验方法,测得的该水样的化学需氧量CODCr(O2)=       mg/L

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(15分)高氯酸铜[Cu(ClO4)2·6H2O]易溶于水,120 ℃开始分解,常用于生产电极和作催化剂等。可由氯化铜通过下列反应制备:2CuCl2+2Na2CO3+H2O===Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑+4NaCl;Cu2(OH)2CO3+4HClO4+9H2O===2Cu(ClO4)2·6H2O+CO2↑。HClO4是易挥发的发烟液体,温度高于130 ℃易爆炸。下表列出相应金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1 mol·L-1):

金属离子
开始沉淀
沉淀完全
Fe3
1.1
3.2
Fe2
5.8
8.8
Cu2
4.7
6.7
 
(1) 将CuCl2和Na2CO3用研钵分别研细,加入适量的沸水,搅拌,加热成蓝棕色溶液。静置、冷却、过滤、洗涤得蓝色Cu2(OH)2CO3沉淀。
① 把反应物研细的目的是____________________。
② 检验沉淀是否洗涤干净,应选用试剂是________。
(2) 向Cu2(OH)2CO3沉淀中滴加稍过量的HClO4小心搅拌,适度加热后得到蓝色Cu(ClO4)2溶液同时会产生大量的白雾。
① 大量的白雾的成分是________(填化学式)。
② 适度加热但温度不能过高的原因是____。
(3) 25 ℃时,若调节溶液pH=3,则溶液中的Fe3的物质的量浓度为________。(已知25 ℃时,Fe(OH)3的Ksp=2.64×10-39)
(4) 某研究小组欲用粗CuCl2固体(含Fe2)制备纯净的无水氯化铜固体。请补充完整由粗CuCl2固体制备纯净的无水氯化铜固体的实验步骤(可选用的试剂:蒸馏水、稀盐酸、双氧水溶液和氨水):① 将粗CuCl2固体溶于蒸馏水,滴入少量的稀盐酸;② ________,过滤;③ 将滤液________,得到CuCl2·2H2O晶体;④ 将________,得到无水氯化铜固体。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

工业上用铁屑还原法制备碘化钠的主要流程如下图:

(1)碘元素位于周期表中第   周期,第   族;
(2)反应①的化学方程式                              
(3)判断反应①中碘是否已完全反应的操作是             
(4)将滤液在低温下分离出NaI样品的过程中,要防止NaI被氧化,采取的措施最好是      
(5)某同推测步骤③中得到的白色晶体是NaI、NaIO3和NaOH的混合物,设计如下方案进行检验,实验结果表明其推测正确。
已知:IO3-十5I-+6H+=3I2+3H2O;NaIO3水溶液呈中性。
限选试剂:lmol/LH2SO4,2mol/LHNO3、淀粉溶液、酚酞试液、石蕊试液、蒸馏水。其它仪器和用品自选。

实验方案
实验现象
结论
将白色晶体溶于水,并滴2滴淀粉溶液
得到无色溶液

取少量溶液液于试管A中,
                            .
溶液显蓝色
溶液中含IO3
另取少量溶液液于试管B中,
                         .
                        .
溶液中含大量0H
 
要得到更纯的NaI,还需进一步的操作是                 (填操作名称)

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