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    17．以某冶炼厂排放的废酸（主要成分为盐酸，含Fe2+、Pb2+、Cu2+、H3AsO3等杂质）和锌渣（含ZnO、Zn及其他酸不溶物）为原料制备电池级ZnCl2溶液的工艺流程如下：

    回答下列问题：
    （1）H3AsO3（亚砷酸）中As元素的化合价是+3．
    （2）“浸出”时反应池应远离火源，原因是反应池中锌与盐酸反应有H2生成．
    （3）“一次净化”的目的是除Fe、As，加入KClO3、FeCl3发生反应的化学方程式为①KClO3+3H3AsO3=KCl+3H3AsO4（或2FeCl3+H3AsO3+H2O=2FeCl2+H3AsO4+2HCl）②KClO3+6FeCl2+6HCl=6FeCl3+KCl+3H2O③FeCl3+H3AsO4$\frac{\underline{\;电炉\;}}{\;}$FeAsO4↓+3HCl，滤渣A的成分是FeAsO4、Fe（OH）3．
    （4）“产品”中的主要杂质是KCl，避免产生该杂质的改进方案是用H2O2（或Cl2）代替KClO3．
    （5）锌聚苯胺电池具有价格便宜、重量轻等优点，在电动汽车行业应用前景广阔．负极使用的是高纯度锌片，以 ZnCl2和 NH4Cl 为主要电解质．锌聚苯胺电池充电时，负极材料上的电极反应式为Zn2++2e-=Zn．

    分析 废酸（主要成分为盐酸，含Fe2+、Pb2+、Cu2+、H3AsO3等杂质）和锌渣（含ZnO、Zn及其他酸不溶物），由流程可知，Zn、ZnO均与盐酸反应，且Zn可与Cu2+等发生置换反应，过滤得到的滤渣中含Cu及其他酸不溶物，然后一次净化，“一次净化”的目的是除Fe、As，加入KClO3、FeCl3发生KClO3+3H3AsO3=KCl+3H3AsO4（或2FeCl3+H3AsO3+H2O=2FeCl2+H3AsO4+2HCl）、KClO3+6FeCl2+6HCl=6FeCl3+KCl+3H2O，FeCl3+H3AsO4$\frac{\underline{\;电炉\;}}{\;}$FeAsO4↓+3HCl，滤渣A的成分为FeAsO4、Fe（OH）3，再进行二次净化，加Zn除去Pb2+，过滤、蒸发得到ZnCl2，但ZnCl2中含KCl杂质，以此来解答．

    解答 解：废酸（主要成分为盐酸，含Fe2+、Pb2+、Cu2+、H3AsO3等杂质）和锌渣（含ZnO、Zn及其他酸不溶物），由流程可知，Zn、ZnO均与盐酸反应，且Zn可与Cu2+等发生置换反应，过滤得到的滤渣中含Cu及其他酸不溶物，然后一次净化，“一次净化”的目的是除Fe、As，加入KClO3、FeCl3发生KClO3+3H3AsO3=KCl+3H3AsO4（或2FeCl3+H3AsO3+H2O=2FeCl2+H3AsO4+2HCl）、KClO3+6FeCl2+6HCl=6FeCl3+KCl+3H2O，FeCl3+H3AsO4$\frac{\underline{\;电炉\;}}{\;}$FeAsO4↓+3HCl，滤渣A的成分为FeAsO4、Fe（OH）3，再进行二次净化，加Zn除去Pb2+，过滤、蒸发得到ZnCl2，但ZnCl2中含KCl杂质，
    （1）H3AsO3（亚砷酸）中H为+1价，O为-2价，由化合物中正负化合价代数和为0可知As元素的化合价是+3，故答案为：+3；
    （2）“浸出”时反应池应远离火源，原因是反应池中锌与盐酸反应有H2生成，氢气具有可燃性，故答案为：反应池中锌与盐酸反应有H2生成；
    （3）由上述分析可知，发生反应为KClO3+3H3AsO3=KCl+3H3AsO4（或2FeCl3+H3AsO3+H2O=2FeCl2+H3AsO4+2HCl）、KClO3+6FeCl2+6HCl=6FeCl3+KCl+3H2O，滤渣A的成分为FeAsO4、Fe（OH）3，
    故答案为：KClO3+3H3AsO3=KCl+3H3AsO4（或2FeCl3+H3AsO3+H2O=2FeCl2+H3AsO4+2HCl）；KClO3+6FeCl2+6HCl=6FeCl3+KCl+3H2O；FeAsO4、Fe（OH）3；
    （4）“产品”中的主要杂质是KCl，避免产生该杂质的改进方案是用H2O2（或Cl2）代替KClO3，故答案为：KCl；用H2O2（或Cl2）代替KClO3；
    （5）负极使用的是高纯度锌片，以 ZnCl2和 NH4Cl 为主要电解质．锌聚苯胺电池充电时，负极材料上的电极反应式为Zn2++2e-=Zn，故答案为：Zn2++2e-=Zn．

    点评 本题考查物质制备实验，为高频考点，把握制备实验流程中的反应、混合物分离提纯方法为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意（5）中阴极反应的书写为易错点，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．在PH=13的溶液中，下列各离子组可以大量共存的是（　　）
    A．Na+、NO3-、H+、Ag+B．K+、Fe3+、Cl-、SO42-
    C．K+、Ba2+、Cl-、CO32-D．Na+、AlO2-、K+、Cl-

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．氮化铝（AlN）是一种新型无机非金属材料．某AlN样品仅含有Al2O3杂质，为测定AlN的含量，设计如下实验方案．
    （1）实验原理：
    AlN溶于浓的强碱生成氨气，请写出AlN与NaOH溶液反应的化学方程式AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑．
    （2）实验装置：

    如图C装置中球形干燥管的作用是防止倒吸．
    （3）实验过程：
    ①连接好实验装置，检验装置的气密性．然后称得C装置的质量为yg．
    ②称取xgAlN样品置于A装置中；塞好胶塞，关闭K1，打开K1（填“K1”或“K2”）；通过分液漏斗加入NaOH浓溶液，至不再产生气体．打开K1，通入氮气一段时间，称得C装置的质量变为zg．通入氮气的目的是把装置中残留的氨气全部赶入C装置，使氨气被充分吸收．装置B的作用是干燥氨气．
    （4）数据分析：
    ①AlN的质量分数为$\frac{41（z-y）}{17x}$×100%．（相对原子质量Al：27，N：14）
    ②由于装置存在缺陷，导致测定结果偏高，请提出改进意见C装置出口处连接一个干燥装置，以防止空气中的水蒸气进入．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．下列反应属于氧化还原反应的是（　　）
    A．CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑B．Na2O+H2O═2NaOH
    C．4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO2↑+O2↑+2H2OD．Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．高分子材料PET聚酯树脂和PMMA的合成路线如下：

    已知：Ⅰ．R-X$→_{△}^{NaOH溶液}$ R-OH
    Ⅱ．R1COOR2+R3OH$?_{△}^{催化剂}$ R1COOR3+R2OH
    Ⅲ．（R、R1、R2、R3均代表烃基）
    （1）A的分子式是C2H4Br2、②的反应类型是取代反应．
    （2）PMMA的结构简式是．
    （3）反应④的化学方程式为
    （4）下列说法正确的是cd（填字母序号）．
    a．⑥为酯化反应     b．B和D互为同系物      c．D的沸点比同碳原子数的烷烃高
    d．等质量的G分别与足量Na、NaHCO3溶液反应，生成的气体在相同状况下体积相等
    （5）写出一种符合下列条件的I的同分异构体的结构简式：HCOOCH=C（CH3）2．
    a．具有I的所有官能团      
    b．能与新制银氨溶液反应产生银镜
    c．含有3种化学环境的氢原子．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    2．固体电解质是具有与强电解质水溶液的导电性相当的一类无机固体．这类固体通过其中的离子迁移进行电荷传递，因此又称为固体离子导体．目前固体电解质在制造全固态电池及
    其它传感器、探测器等方面的应用日益广泛．如RbAg4I5晶体，其中迁移的离子全是Ag+，固体电解质是具有与强电解质水溶液的导电性相当的一类无机固体．这类固体通过其中的离子迁移进行电荷传递，因此又称为固体离子导体．目前固体电解质在制造全固态电池及
    其它传感器、探测器等方面的应用日益广泛．如RbAg4I5晶体，其中迁移的离子全是Ag+，
    室温导电率达0.27Ω-1•cm-1．利用RbAg4I5晶体，可以制成电化学气敏传感器，下图是一种测定O2含量的气体传感器示意图．被分析的O2可以透过聚四氟乙烯薄膜，由电池电动势变化可以得知O2的含量．在气体传感器工作过程中，下列变化肯定没有发生的是（　　）
    A．4AlI3+3O2=2Al2O3+6I2B．I2+2Ag++2e-=2AgI
    C．Ag-e-=Ag+D．I2+2Rb++2e-=2RbI

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．25℃时，由水电离出c（OH-）=1×10-11mol/L 的溶液中，一定能大量共存的离子组是（　　）
    A．Al3+、NH4+、Cl-、CO32-B．Na+、CH3COO-、K+、HCO3-
    C．Fe2+、Cl-、Na+、NO3-D．K+、I-、Cl-、Rb+

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌．某硫化锌精矿的主要成分为ZnS（还含少量FeS等其他成分），以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示：

    回答下列问题：
    （1）硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行，所产生焙砂的主要成分的化学式为ZnO．
    （2）焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸，该酸可用于后续的浸出操作．
    （3）浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉，其作用是置换出Fe等，反应的离子方程式为Zn+Fe2+=Zn2++Fe．
    （4）电解沉积过程中的阴极采用铝板，阳极采用Pb-Ag合金惰性电极，阳极逸出的气体是O2．
    （5）改进的锌冶炼工艺，采用了“氧压酸浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种有工业价值的非金属单质．“氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O．
    （6）硫化锌精矿（ZnS）遇到硫酸铜溶液可慢慢地转变为铜蓝（CuS）．请用简短的语言解释该反应发生的原理在一定条件下，溶解度小的矿物可以转化为溶解度更小的矿物（或在相同条件下，由于KSP（CuS）小于KSP（ZnS），故反应可以发生）．
    （7）我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌．明代宋应星著的《天工开物》中有关于“升炼倭铅”的记载：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，…，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，…，冷淀，毁罐取出，…，即倭铅也．”该炼锌工艺过程主要反应的化学方程式为ZnCO3+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Zn+3CO↑．（注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，倭铅是指金属锌）

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．乙烷与乙炔相比较，下列叙述不正确的是（　　）
    A．都能燃烧，生成二氧化碳和水
    B．乙炔易发生加成反应，乙烷不能发生加成反应
    C．都能被高锰酸钾氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色
    D．相同物质的量的乙烷和乙炔，完全燃烧时生成CO2量相同

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