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ZnO是制備各種含鋅材料的原料,在電鍍、醫(yī)療上有廣泛應(yīng)用。一種以菱鋅礦(主要成分為ZnCO3,雜質(zhì)為SiO2以及含有 Fe、Mn、Ni等元素)為原料制備ZnO的工藝流程如圖:
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已知:①“溶浸”后的溶液中金屬離子主要有:Zn2+、Fe2+、Mn2+、Ni2+。
②在本實驗條件下,Ni2+不能被氧化。弱酸性溶液中KMnO4能將Mn2+氧化生成MnO2。
③生成氫氧化物沉淀的pH見表:
物質(zhì) Fe(OH)3 Fe(OH)2 Zn(OH)2 Ni(OH)2 Mn(OH)2
開始沉淀時的pH 1.5 6.3 6.2 6.9 8.1
沉淀完全時的pH 2.8 8.3 8.2 8.9 10.1
回答下列問題:
(1)“溶浸”實驗中,鋅的浸出率結(jié)果如圖所示。由圖可知,當(dāng)鋅的浸出率為70%時,所采用的實驗條件為
100℃、2h或90℃、5h
100℃、2h或90℃、5h
。
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(2)“調(diào)pH”中,向“溶浸”后的溶液中加入
ZnO或ZnCO3
ZnO或ZnCO3
(填化學(xué)式)調(diào)節(jié)pH約為5。
(3)“氧化除雜”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式分別是:①3Fe2++
M
n
O
-
4
+7H2O═3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+,②
3Mn2++2
M
n
O
-
4
+2H2O═5MnO2↓+4H+
3Mn2++2
M
n
O
-
4
+2H2O═5MnO2↓+4H+

(4)“還原除雜”中,濾渣3的主要成分是
鎳粉
鎳粉
及過量的鋅粉。“還原除雜”的反應(yīng)類型為
置換反應(yīng)
置換反應(yīng)
。
(5)“沉鋅”后,沉淀要用水洗,檢查沉淀是否洗滌干凈的方法是
取最后一次洗滌液,加入足量鹽酸酸化,無明顯現(xiàn)象,再加入少量BaCl2溶液,無白色沉淀生成,則沉淀已經(jīng)洗滌干凈
取最后一次洗滌液,加入足量鹽酸酸化,無明顯現(xiàn)象,再加入少量BaCl2溶液,無白色沉淀生成,則沉淀已經(jīng)洗滌干凈
。
(6)“沉鋅”生成堿式碳酸鋅的成分可能是ZnCO3?xZn(OH)2。取干燥后的沉淀11.2g,“高溫煅燒”后可得到產(chǎn)品ZnO8.1g,則x=
1
1

【答案】100℃、2h或90℃、5h;ZnO或ZnCO3等;3Mn2++2
M
n
O
-
4
+2H2O═5MnO2↓+4H+;鎳粉;置換反應(yīng);取最后一次洗滌液,加入足量鹽酸酸化,無明顯現(xiàn)象,再加入少量BaCl2溶液,無白色沉淀生成,則沉淀已經(jīng)洗滌干凈;1
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/8/28 8:0:8組卷:14引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.硼及其化合物在生產(chǎn)生活中有著重要的應(yīng)用。
    (1)硼酸(H3BO3)是一元弱酸,在水溶液中會電離產(chǎn)生[B(OH)4]-離子,寫出硼酸的電離方程式
     
    。
    (2)NaBH4稱為“萬能還原劑”,溶于水并和水反應(yīng):NaBH4+2H2O═NaBO2+4H2↑.被氧化的元素和被還原的元素的質(zhì)量比為
     

    (3)硼酸與NAOH溶液反應(yīng)可制得硼砂(Na2B4O7?l0H2O),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    (4)生產(chǎn)硼砂時的廢渣是硼鎂泥,其主要成分是MgO,還含有CaO、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、SiO2等雜質(zhì)。以硼鎂泥制取七水硫酸鎂的工藝流程如圖所示:
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    表1:部分陽離子以氫氧化物完全沉淀時溶液的pH值
    沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Mg(OH)2
    pH 5.2 3.2 9.7 10.4 11.2
    表2:兩種鹽的溶解度(g/100g水)
    溫度/℃ 10 30 40 50 60
    CaSO4 0.19 0.21 0.21 0.20 0.19
    MgSO4?7H2O 30.9 35.5 40.8 45.6 /
    ①加入MgO調(diào)節(jié)溶液的pH=5~6,濾渣B中含有不溶于稀鹽酸的黑色固體,則濾渣B除含有Al(OH)3之外還含有的成分有
     
    (填化學(xué)式);寫出稀硫酸酸浸后的濾液生成B中黑色固體的離子方程式:
     

    ②趁熱過濾的目的是
     
    。
    ③上述操作1為
     

    發(fā)布:2024/11/19 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5
  • 2.硼酸(H3BO3)微溶于水,其水溶液顯弱酸性,對人體的受傷組織有防腐作用.工業(yè)上以硼鎂礦(Mg2B2O5?H2O)為原料生產(chǎn)硼酸,同時以硼鎂泥為原料制取硫酸鎂,可用于印染、造紙、醫(yī)藥等工業(yè).生產(chǎn)工藝流程如下圖所示,請回答下列問題:
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    注:
    ①硼鎂泥的主要成分是MgO(占40%),還有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì).
    ②硼酸電離平衡常數(shù)K=5.8×10-10

    化合物 Mg(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3
    Ksp近似值 10-11 10-16 10-38 10-33
    ④已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:
    溫度(℃) 40 50 60 70
    MgSO4 30.9 33.4 35.6 36.9
    CaSO4 0.210 0.207 0.201 0.193
    (1)寫出上述流程中生成硼砂(Na2B4O7)的離子方程式
     

    (2)硼酸根離子可表示為B(OH)4-.寫出硼酸電離的方程式
     

    (3)N滴定法測定硼酸晶體的純度.研究結(jié)果表明,用0.1mol?L-1NaOH溶液直接滴定硼酸溶液,滴定過程如曲線①所示,向硼酸溶液中加入多元醇后再滴定如曲線②所示.請分析,能否用強堿直接滴定硼酸溶液,
     
     (填“能”或“不能”),理由是:
     

    (4)向硼鎂泥酸浸后的溶液中,加入的NaClO可與Mn2+反應(yīng)產(chǎn)生MnO2沉淀,該反應(yīng)的離子方程式是
     

    (5)加堿調(diào)節(jié)至pH為
     
    時,雜質(zhì)離子便可完全沉淀.(離子濃度小于或等于1×l0-5mol?L-1時,即可認為該離子沉淀完全)
    (6)“除鈣”是將MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根據(jù)上表數(shù)據(jù),簡要說明除鈣的操作步驟
     
    、
     

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    發(fā)布:2024/11/19 8:0:1組卷:35引用:1難度:0.5
  • 3.富硼渣中含有鎂硼酸鹽(2MgO?B2O3)、鎂硅酸鹽(2MgO?SiO2)及少量Al2O3、FeO等雜質(zhì)。由富硼渣濕法制備硫酸鎂晶體和硼酸(H3BO3)晶體的一種工藝流程如下:菁優(yōu)網(wǎng)
    已知:生成氫氧化物沉淀的pH(金屬離子的起始濃度為0.1mol/L)
    Fe(OH)3 Al(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2
    開始沉淀時 1.9 3.4 7.0 9.1
    完全沉淀時 3.2 4.7 9.0 11.1
    (1)上述流程中能加快反應(yīng)速率的措施有
     
    、
     
    等。
    (2)酸浸時發(fā)生反應(yīng):
    2MgO?SiO+2H2SO4═2MgSO+SiO+2H2O
    2MgO?B2O3+2H2SO+H2O═2H3BO+2MgSO4
    ①上述反應(yīng)體現(xiàn)出酸性強弱:H2SO4
     
    H3BO3(填“>”或“<”)。
    ②酸浸時,富硼渣中所含Al2O3和FeO也同時溶解,寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式:
     
    、
     
    。
    ③已知硼酸與過量NaOH溶液發(fā)生的中和反應(yīng)為:H3BO+OH-═B(OH)4-。
    下列關(guān)于硼酸的說法正確的是
     
    (填序號)。
    a.硼酸是一元酸
    b.向NaHCO3固體中滴加飽和硼酸溶液,有氣泡產(chǎn)生
    c.硼酸的電離方程式可表示為:H3BO+H2O?B(OH)4-+H+
    (3)檢驗褐色浸出液中的雜質(zhì)離子:取少量浸出液,
     
    (填操作和現(xiàn)象),證明溶液中含有Fe2+
    (4)除去浸出液中的雜質(zhì)離子:用MgO調(diào)節(jié)溶液的pH至
     
    以上,使雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為
     
    (填化學(xué)式)沉淀,過濾。
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    (5)獲取晶體:
    ?。疂饪s濾液,使MgSO4和H3BO3接近飽和;
    ⅱ.控制溫度使兩種晶體分別從溶液中結(jié)晶。
    結(jié)合圖溶解度曲線,簡述ⅱ的方法:將濃縮 液加入到高壓釜中,
     
    (將方法補充完整)。

    發(fā)布:2024/11/19 8:0:1組卷:77引用:2難度:0.4
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