我國是世界上最早冶煉鋅的國家之一,有獨(dú)立的煉鋅發(fā)展史。在現(xiàn)代工業(yè)中,鋅在電池制造、合金生產(chǎn)等領(lǐng)域有著廣泛的用途。
已知:鋅的熔點(diǎn)420℃,沸點(diǎn)907℃。
Ⅰ.如圖是古代以爐甘石(ZnCO3)為原料煉鋅的示意圖:
(1)泥罐內(nèi)的主要反應(yīng)為:
i.ZnCO3(s)═ZnO(s)+CO2(g)ΔH1
ii.CO2(g)+C(s)═2CO(g)ΔH2
??????
總反應(yīng):ZnCO3(s)+2C(s)═Zn(g)+3CO(g)ΔH3
利用ΔH1和ΔH2計(jì)算ΔH3時(shí),還需要利用 C(s)+ZnO(s)=Zn(g)+CO(g)C(s)+ZnO(s)=Zn(g)+CO(g)反應(yīng)的ΔH。
(2)c處收集到 液液(填“固”“液”或“氣”)態(tài)金屬鋅。a和b兩處小孔位于相反的位置,目的是 使鋅蒸氣充分冷凝為液態(tài)鋅使鋅蒸氣充分冷凝為液態(tài)鋅。
(3)通過觀察b處火焰可確定罐內(nèi)反應(yīng)狀態(tài)。正常時(shí),火焰應(yīng)呈藍(lán)色,燃燒的物質(zhì)主要是 COCO。當(dāng)火焰呈藍(lán)綠色(Zn的焰色)時(shí),可采取的措施是 在b處對(duì)蒸氣再次進(jìn)行冷凝回流在b處對(duì)蒸氣再次進(jìn)行冷凝回流。
Ⅱ.現(xiàn)代煉鋅主要采取濕法工藝。以閃鋅礦(主要成分為ZnS,還含鐵等元素)、軟錳礦(主要成分為MnO2)為原料聯(lián)合生產(chǎn)鋅和高純度二氧化錳的一種流程如圖:
(4)浸出:加入FeSO4能促進(jìn)ZnS的溶解,提高鋅的浸出率,同時(shí)生成硫單質(zhì)。Fe2+的作用類似催化劑,“催化”過程可表示為:
i:MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
ii:??????
①寫出ii的離子方程式:ZnS+2Fe3+=Zn2++2Fe2++SZnS+2Fe3+=Zn2++2Fe2++S。
②下列實(shí)驗(yàn)方案可證實(shí)上述“催化”過程。將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。
a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液幾乎無色,再加入少量MnO2,溶液變紅。
b. 向a中紅色溶液,加入ZnS,振蕩,紅色褪去向a中紅色溶液,加入ZnS,振蕩,紅色褪去。
(5)除鐵:已知①進(jìn)入除鐵工藝的溶液的pH約為3;②控制溶液pH為2.5~3.5,使鐵主要以FeOOH沉淀的形式除去。結(jié)合離子方程式說明,通入空氣需同時(shí)補(bǔ)充適量ZnO的理由是 通入空氣時(shí),發(fā)生反應(yīng)4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+,溶液的pH減小,加入的ZnO發(fā)生反應(yīng)ZnO+2H+=Zn2++H2O,可控制溶液的pH通入空氣時(shí),發(fā)生反應(yīng)4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+,溶液的pH減小,加入的ZnO發(fā)生反應(yīng)ZnO+2H+=Zn2++H2O,可控制溶液的pH。
(6)電解:總反應(yīng)(未配平):Zn2++Mn2++H2O 電解 Zn+MnO2+H+。若不考慮副反應(yīng),為了使電解液中的Zn2+、Mn2+均恰好完全反應(yīng),理論上需要再添加哪種離子?Mn2+Mn2+(填“Zn2+”、“Mn2+”或“都不需要”)。
電解
【答案】C(s)+ZnO(s)=Zn(g)+CO(g);液;使鋅蒸氣充分冷凝為液態(tài)鋅;CO;在b處對(duì)蒸氣再次進(jìn)行冷凝回流;ZnS+2Fe3+=Zn2++2Fe2++S;向a中紅色溶液,加入ZnS,振蕩,紅色褪去;通入空氣時(shí),發(fā)生反應(yīng)4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+,溶液的pH減小,加入的ZnO發(fā)生反應(yīng)ZnO+2H+=Zn2++H2O,可控制溶液的pH;Mn2+
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/7/29 8:0:9組卷:29引用:1難度:0.3
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1.實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55~60℃反應(yīng),已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示:
熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體
(2)分離硝基苯和水的混合物的方法是
(3)實(shí)驗(yàn)室制取少量硝基苯:
①實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇
②用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5 -
2.某同學(xué)查閱資料得知,無水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應(yīng)溫度,設(shè)計(jì)如圖反應(yīng)裝置:
?
檢驗(yàn)裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無水三氯化鋁,加熱至100℃,通過A加入10mL無水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時(shí)間。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時(shí)C中溶液褪色的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。完成下列填空:
(1)儀器B的名稱是
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,判斷適宜的反應(yīng)溫度為
(3)在140℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),長時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(4)在120℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時(shí)制備乙烯。和教材實(shí)驗(yàn)相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點(diǎn)有
工業(yè)無水氯化鋁含量測(cè)定的主要原理是:Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液,量取25.00mL置于錐形瓶中,用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液15.30mL。
(6)該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(7)某次測(cè)定結(jié)果誤差為-2.1%,可能會(huì)造成此結(jié)果的原因是
a.稱量樣品時(shí)少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時(shí)未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗
d.樣品中含有少量Al(NO3)3雜質(zhì)發(fā)布:2024/12/30 16:0:2組卷:26引用:3難度:0.5 -
3.已知:①、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是一種白色粉末,易溶于水,難溶于乙醇.②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
I.制備:75℃時(shí),將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后,再加入裝置 C 中,然后通入 SO2進(jìn)行反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O.
分析并回答下列問題:
(1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱是
(2)C 中多孔球泡的作用是
(3)裝置 D的作用是檢驗(yàn)裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
(4)裝置E的作用
II.Na2S2O4 的性質(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進(jìn)行下列性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn),完成表的空格(供選擇的試劑:淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液)
III.【測(cè)定 Na2S2O4 的純度】假設(shè) 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強(qiáng) 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性. 取少量溶液于試管中,
滴加溶液變 成藍(lán)色 S2O42-水解,使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價(jià),具有較強(qiáng) 的還原性. 取少量溶液于試管中,
滴加過量新制氯水,再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應(yīng)的離子方程式為:
取 8.00g制備的晶體溶解后,加入足量稀硫酸,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥.得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
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