Question

【题目】氧化锌、硫化锌都是重要的基础化工原料。

（1）ZnO 与 Al2O3 的化学性质相似，ZnO 在 NaOH 溶液中转化成[Zn(OH)4]2的离子方程式为_____________。

（2）火法炼锌得到的氧化锌中含有铅、铜等杂质，提纯步骤如下：

①上图中的“冷凝物”为________（填化学式）。

②某温度时，在反应Ⅰ的反应炉中，起始时 c(CO)为 0.3 molL1，反应过程中 CO2 的体积分数 φ(CO2)如图所示，则反应Ⅰ的平衡常数 K＝_____。

③下列措施有利于提高反应Ⅰ中 ZnO 转化率的是________。

a．增大 ZnO 的投料量 b．适当加压 c．将锌蒸气及时分离

④反应Ⅱ中，每转移 1mol 电子，反应放热 174 kJ，则 H2＝_____________。

（3）测定氧化锌样品纯度：称取 0.5000g 样品，酸溶后定容于 250 mL 容量瓶中，摇匀。量取 25.00 mL 该溶液，用 0.04000 molL1 的 EDTA（Na2H2Y）标准液滴定其中的 Zn2+（反应方程式为 Zn2+＋H2Y2＝ZnY2＋2H+，杂质不反应），平行滴定三次，平均消耗 EDTA 标准液 15.12mL。

①若滴定管未用 EDTA 标准液润洗，测定结果将___（填“偏高”、“偏低”或“不变”）。

②样品纯度为：________________（列出计算式即可）。

（4）彩电荧光屏中的蓝色荧光粉含有 ZnS。将含有 0.05mol ZnS 的荧光粉溶于 500mL盐酸中，完全溶解后，溶液中 c(S2)≤__________ molL1。（已知：Ksp(ZnS)＝2.5×1023，忽略溶液体积的变化）

Answer 1

【答案】 ZnO+2OH-+H2O=[Zn(OH)4]2- Zn 0.4mol/L c -696kJ/mol 偏高 2.5×10-22

【解析】(1)ZnO和Al2O3的化学性质相似，氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，所以氧化锌与氢氧化钠的反应的方程式为：ZnO+H2O+2OH-=[Zn(OH)4]2-，故答案为：ZnO+H2O+2OH-=[Zn(OH)4]2-；

(2)①反应Ⅰ：ZnO(s)+CO(g)Zn(g)+CO2(g)，锌蒸气冷凝为冷凝物，冷凝物为金属锌，故答案为：Zn；

②某温度时，在反应Ⅰ的反应炉中，起始时c(CO)为0.3molL-1，反应过程中达到平衡CO2的体积分数φ(CO2)如图所示为0.4，

ZnO(s)+CO(g)Zn(g)+CO2(g)

起始量(mol/L) 0.3 0

变化量(mol/L) x x

平衡量(mol/L) 0.3-x x

=0.4，x=0.12，平衡常数K= =0.67，故答案为：0.67；

③a．增大ZnO的投料量，氧化锌为固体不影响平衡，氧化锌转化率不变，故a错误；b．反应前后气体体积不变，适当加压，不影响平衡移动，故b错误；c．将锌蒸气及时分离，平衡正向进行氧化锌转化率增大，故c正确；故答案为：c；

④反应Ⅱ中2Zn(g)+O2(g)═2ZnO(s)，反应中2molZn完全反应电子转移4mol，反应每转移1mol电子，反应放热174kJ，转移4mol电子反应放热696KJ，反应焓变△H=-696KJ/mol，故答案为：-696KJ/mol；

(3)①滴定管未用EDTA标准液润洗，内层水膜会稀释标准溶液，消耗标准溶液体积会增大，测定结果偏高，故答案为：偏高；

②称取0.5000g样品，酸溶后定容于250mL容量瓶中，摇匀．量取25.00mL该溶液，用0.04000molL-1的EDTA(Na2H2Y)标准液滴定其中的Zn2+(反应方程式为Zn2++H2Y2-═ZnY2-+2H+，杂质不反应)，平行滴定三次，平均消耗EDTA标准液15.12mL．

Zn2++H2Y2-═ZnY2-+2H+，

1 1

n 15.12×10-3L×0.04000mol/L

n(ZnO)=n(Zn2+)=15.12×10-3L×0.04000mol/L，250mL溶液中n(ZnO)=15.12×10-3L×0.04000mol/L×，样品纯度= ×100%，故答案为： ×100%；

(4)将含有0.05molZnS的荧光粉溶于500mL盐酸中，完全溶解后溶液中锌离子浓度c(Zn2+)==0.1mol/L，Ksp(ZnS)=2.5×10-23=c(Zn2+)c(S2-)，

c(S2-)≤2.5×10-22mol/L，故答案为：2.5×10-22。