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我國是世界上最早冶煉鋅的國家之一,有獨立的煉鋅發(fā)展史。在現(xiàn)代工業(yè)中,鋅在電池制造、合金生產(chǎn)等領域有著廣泛的用途。
已知:鋅的熔點420℃,沸點907℃。
Ⅰ.如圖是古代以爐甘石(ZnCO3)為原料煉鋅的示意圖:
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(1)泥罐內的主要反應為:
i.ZnCO3(s)═ZnO(s)+CO2(g)ΔH1
ii.CO2(g)+C(s)═2CO(g)ΔH2
??????
總反應:ZnCO3(s)+2C(s)═Zn(g)+3CO(g)ΔH3
利用ΔH1和ΔH2計算ΔH3時,還需要利用
C(s)+ZnO(s)=Zn(g)+CO(g)
C(s)+ZnO(s)=Zn(g)+CO(g)
反應的ΔH。
(2)c處收集到
(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處火焰可確定罐內反應狀態(tài)。正常時,火焰應呈藍色,燃燒的物質主要是
CO
CO
。當火焰呈藍綠色(Zn的焰色)時,可采取的措施是
在b處對蒸氣再次進行冷凝回流
在b處對蒸氣再次進行冷凝回流
。
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:
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(4)浸出:加入FeSO4能促進ZnS的溶解,提高鋅的浸出率,同時生成硫單質。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++S
ZnS+2Fe3+=Zn2++2Fe2++S
。
②下列實驗方案可證實上述“催化”過程。將實驗方案補充完整。
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。結合離子方程式說明,通入空氣需同時補充適量ZnO的理由是
通入空氣時,發(fā)生反應4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+,溶液的pH減小,加入的ZnO發(fā)生反應ZnO+2H+=Zn2++H2O,可控制溶液的pH
通入空氣時,發(fā)生反應4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+,溶液的pH減小,加入的ZnO發(fā)生反應ZnO+2H+=Zn2++H2O,可控制溶液的pH
。
(6)電解:總反應(未配平):Zn2++Mn2++H2O
電解
Zn+MnO2+H+。若不考慮副反應,為了使電解液中的Zn2+、Mn2+均恰好完全反應,理論上需要再添加哪種離子?
Mn2+
Mn2+
(填“Zn2+”、“Mn2+”或“都不需要”)。
【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處對蒸氣再次進行冷凝回流;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,發(fā)生反應4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+,溶液的pH減小,加入的ZnO發(fā)生反應ZnO+2H+=Zn2++H2O,可控制溶液的pH;Mn2+
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/7/29 8:0:9組卷:28引用:1難度:0.3
相似題
  • 1.鍶與氮氣在加熱條件下可生成氮化鍶(Sr3N2),氮化鍶遇水劇烈反應。已知:醋酸二氨合亞銅溶液能定量吸收CO,但易被O2氧化,失去吸收CO能力;連苯三酚堿性溶液能定量吸收O2。實驗室設計如下裝置制備氮化鍶(各裝置盛裝足量試劑),所使用的氮氣樣品可能含有少量CO、CO2、O2等氣體雜質?;卮鹣铝袉栴}:
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    Ⅰ.氮化鍶的制取
    (1)裝置A中裝有水的儀器的名稱是
     

    (2)裝置C中盛裝的試劑是
     
    (填標號,下同),裝置D中盛裝的試劑是
     
    。
    a.連苯三酚堿性溶液
    b.醋酸二氨合亞銅溶液
    (3)裝置G的作用是
     

    Ⅱ.產(chǎn)品純度的測定
    稱取7.7gⅠ中所得產(chǎn)品,加入干燥的三頸燒瓶中,然后由恒壓漏斗加入蒸餾水,通入水蒸氣,將產(chǎn)生的氨全部蒸出,用200mL 1.00mol?L-1鹽酸標準溶液完全吸收(吸收液體積變化忽略不計)。從燒杯中量取20.00mL吸收液,用1.00mol?L-1NaOH標準溶液滴定過剩的HCl,到終點時消耗NaOH標準溶液15.00mL。
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    (4)三頸燒瓶中發(fā)生反應產(chǎn)生氣體的化學方程式為
     
    。
    (5)產(chǎn)品純度為
     
    %(保留整數(shù))。
    發(fā)布:2024/9/20 4:0:8組卷:6引用:3難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.采用水合肼(N2H4?H2O)還原法制取碘化鈉固體,其制備流程如圖所示,已知:“合成”步驟中生成的副產(chǎn)物為
    I
    O
    -
    3
    。
    下列說法中不正確的是( ?。?/div>
    發(fā)布:2024/9/20 4:0:8組卷:4引用:1難度:0.6
  • 3.氨基鈉(NaNH2)是重要的化學試劑,實驗室用如圖裝置(夾持、攪拌、尾氣處理裝置已省略)制備,其中Fe(NO33?9H2O為反應的催化劑。已知:NaNH2幾乎不溶于液氨,易與水、氧氣等反應?;卮鹣铝袉栴}:
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    (1)工業(yè)合成氨以粗氮(含CO2、CO、O2雜質)為原料制備。已知:醋酸二氨合亞銅溶液能吸收CO,但易被O2氧化,失去吸收CO的能力;連苯三酚堿性溶液能定量吸收O2。粗氮“凈化”時,需要通過足量的下列試劑,試劑的先后順序為
     
    (填序號)。
    a.堿石灰
    b.連苯三酚堿性溶液
    c.醋酸二氨合亞銅溶液
    (2)實驗室制NH3的發(fā)生裝置,可選擇下列裝置
     
    (填序號),其反應的化學方程式為
     
    。
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    (3)制得NaNH2的化學方程式為
     
    。若缺少裝置B,可能引起的后果是
     
    。
    (4)加鈉粒前,需先用氨氣排盡裝置中的空氣,判斷空氣已經(jīng)排盡的方法為
     
    。
    (5)為測定NaNH2的純度,按如圖裝置進行實驗(產(chǎn)品所含雜質與水反應不生成氣體)。取mg產(chǎn)品,用注射器向試管中緩慢加水至恰好完全反應,G中液面從V1mL變?yōu)閂2mL(已知V2>V1,數(shù)據(jù)已折合為標準狀況),若忽略固體體積,則產(chǎn)品純度為
     
    ;若讀取V2時,G中液面低于漏斗側液面,則NaNH2純度的測定值將
     
    (填“偏大”“偏小”或“不變”)。
    菁優(yōu)網(wǎng)?
    發(fā)布:2024/9/20 0:0:11組卷:12引用:1難度:0.5
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