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    2．某科研小组设计出利用工业废酸（稀H2SO4）来浸取某废弃的氧化铜锌矿的方案，实现废物综合利用，方案如下图所示．

    已知：各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示．
    离子开始沉淀时的pH完全沉淀时的pH
    Fe2+6.349.7
    Fe3+1.483.2
    Zn2+6.28.0
    请回答下列问题：
    （1）在“酸浸”步骤中，为提高浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措施是适当升高温度（或增大酸浓度、将氧化铜锌矿粉碎等）．（任写一点即可）
    （2）氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS，在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，
    则相同温度下：Ksp（CuS）＜Ksp（ZnS）（选填“＞”“＜”或“=”）．
    （3）物质A是用来将ZnSO4溶液中的Fe2+转化为Fe3+最好使用下列物质中的B．
    A．KMnO4B．H2O2   C．HNO3 D．NaClO
    （4）除铁过程中加入氨水的目的是通过调节溶液的pH，使Fe3+沉淀而Zn2+不沉淀，pH应控制在3.2≤pH＜6.2或3.2～6.2范围之间．
    （5）物质B可直接用作氮肥，则B的化学式是（NH4）2SO4．
    （6）写出最后焙烧生成ZnO的化学反应方程式Zn2（OH）2CO3=2ZnO+H2O+CO2↑．

    分析 氧化铜锌矿经废酸浸取后过滤，可得到硫酸铜、硫酸锌溶液；向酸浸液中加铁可还原出铜，经过滤可得铜和硫酸亚铁、硫酸锌的混合液；然后加入A和氨水，将亚铁转化为氢氧化铁沉淀而除去；后向滤液中加氨水等将锌离子转化为Zn2（OH）2CO3，最后焙烧，Zn2（OH）2CO3受热分解得到氧化锌．
    （1）影响化学反应速率的因素有：温度、浓度、固体表面积等；
    （2）相同条件下，溶解度大的物质先溶解；
    （3）所用试剂能除去杂质，但不能引入新的杂质；
    （4）PH的范围应使铁完全沉淀而锌不沉淀；
    （5）结合题给信息利用工业废酸和氮肥考虑；
    （6）Zn2（OH）2CO3焙烧可生成ZnO、水和二氧化碳气体．

    解答 解：氧化铜锌矿经废酸浸取后过滤，可得到硫酸铜、硫酸锌溶液；向酸浸液中加铁可还原出铜，经过滤可得铜和硫酸亚铁、硫酸锌的混合液；然后加入A和氨水，将亚铁转化为氢氧化铁沉淀而除去；后向滤液中加氨水等将锌离子转化为Zn2（OH）2CO3，最后焙烧，Zn2（OH）2CO3受热分解得到氧化锌．
    （1）影响化学反应速率的因素有多种，要提高氧化铜锌矿的酸浸速率，可采取的措施还有升高温度（增大酸浓度、将氧化铜锌矿粉碎--增大表面积等）．
    故答案为：适当升高温度（或增大酸浓度、将氧化铜锌矿粉碎等）；
    （2）相同条件下，溶解度大的物质先溶解；因在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，则相同温度下：Ksp（CuS）＜Ksp（ZnS），
    故答案为：＜；
    （3）除铁过程中加入A和氨水，使亚铁离子变成氢氧化铁沉淀，故A应为氧化剂，且考虑加入A不引入新的杂质．除空气外，其他试剂均可引入新的杂质．
    故答案为：B；
    （4）从图表数据可知，铁离子沉淀完全的PH为3.2，锌离子开始沉淀的PH为6.2．故除铁PH范围为：3.2～6.2；
    故答案为：3.2≤pH＜6.2或3.2～6.2；
    （5）因所用废酸为硫酸，B又可作氮肥，所以B为（NH4）2SO4；
    故答案为：（NH4）2SO4；
    （6）Zn2（OH）2CO3焙烧可生成ZnO、水和二氧化碳气体，反应的化学方程式为Zn2（OH）2CO3=2ZnO+H2O+CO2↑，故答案为：Zn2（OH）2CO3=2ZnO+H2O+CO2↑．

    点评 本题属于工艺流程图方面题目，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析、实验能力的考查，要搞清实验目的和题给信息，结合流程和题目设问正确解题，本题难度中等．

    练习册系列答案
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    17．用NA表示阿伏伽德罗常数的值．下列叙述不正确的是（　　）
    A．含4molSi-O键的二氧化硅晶体中氧原子数为2NA
    B．标准状况下，含3NA个σ键的甲醛分子所占的体积约为22.4L
    C．2molNO和1molO2混合，在密闭容器中充分反应，容器内的分子数小于2NA
    D．1molFe与一定量的硝酸反应，转移的电子数为0.2NA～0.3NA

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    13．用MnO2和浓盐酸反应制取氯气时，当有4mol e-转移时，生成的氯气在标准状况下的体积为（　　）
    A．22.4LB．11.2LC．44.8LD．89.6L

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    10．下面所列物质中，属于强电解质的是①⑦⑩（填序号，下同），
    属于弱电解质的是③⑥⑧，属于非电解质的是②④⑤．
    ①氯化钾　②乙醇　③醋酸　④氨气　⑤蔗糖   ⑥硫化氢
    ⑦硫酸氢钠　⑧一水合氨　 ⑨氯气　⑩碳酸钡⑪铁．

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    17．下列有关实验操作的说法正确的是（　　）
    A．用10mL量筒量取8.10mL稀盐酸
    B．用pH计测得某溶液的pH为2.3
    C．用pH试纸测定溶液的pH时，需先用蒸馏水润湿试纸
    D．可用50.00mL碱式滴定管量取20.00mL KMnO4溶液

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    7．足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24L（标准状况），这些气体与一定体积O2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸．若向所得硝酸铜溶液中加入4mol•L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是50mL，下列说法正确的是（　　）
    A．消耗氧气的体积为1.68 L
    B．混合气体中含NO21.12 L
    C．此反应过程中转移的电子为0.3 mol
    D．参加反应的硝酸是0.4mol

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    14．下列有关物质的性质或应用的说法不正确的是（　　）
    A．水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂
    B．误服重金属盐，立即服用牛奶或豆浆可解毒
    C．油脂、乙酸乙酯都属于酯类，但不是同系物
    D．蔗糖、淀粉、纤维素水解的最终产物都只是葡萄糖

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关．
    （1）C、CO、CO2在实际生产中有如下应用：
    a．2C+SiO2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{电炉}$  Si+2CO    b.3CO+Fe2O3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2Fe+3CO2
    c．C+H2O $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ CO+H2      d．CO2+CH4 $\stackrel{催化剂}{→}$ CH3COOH
    上述反应中，理论原子利用率最高的是d．
    （2）有机物加氢反应中镍是常用的催化剂．但H2中一般含有微量CO会使催化剂镍中毒，在反应过程中消除CO的理想做法是投入少量SO2，为弄清该方法对催化剂的影响，查得资料如下：

    则：①不用通入O2氧化的方法除去CO的原因是避免O2与Ni反应再使其失去催化作用．
    ②SO2（g）+2CO（g）=S（s）+2CO2（g）△H=-267kJ/mol．
    （3）汽车尾气中含大量CO和氮氧化物（NOx）等有毒气体，可以通过排气管内壁活性炭涂层、排气管内催化剂装置进行处理．

    ①活性炭处理NO的反应：C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2 （g）△H=-a kJ•mol-1（a＞0）
    若使NO更加有效的转化为无毒尾气排放，以下措施理论上可行的是：ac．
    a．增加排气管长度                b．增大尾气排放口
    c．添加合适的催化剂              d．升高排气管温度
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    （4）利用CO2与H2反应可合成二甲醚（CH3OCH3）．以KOH为电解质溶液，组成二甲醚--空气燃料电池，该电池工作时其负极反应式是CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O．
    （5）电解CO制备CH4和W，工作原理如图所示，生成物W是NaHCO3，其原理用电解总离子方程式解释是4CO+3CO32-+5H2O=6HCO3-+CH4↑．

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    12．生活、生产中的问题常涉及到化学知识，下列叙述中正确的是（　　）
    A．使用明矾可以对水进行消毒、杀菌
    B．为加快漂白精的漂白速率，使用时可滴加几滴醋酸
    C．浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放于新鲜的水果箱内是为了催熟水果
    D．信息产业中的光缆的主要成分是单质硅

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