题目内容
【题目】某合金主要成分为Zn、Fe、Cu,还含有少量这三种金属的氧化物。利用该合金制成的机械零件废弃物制取高纯度ZnO,其部分工艺流程如下图所示。已知:Zn( OH)2溶于NaOH等强碱形成可溶性盐。回答相关问题:
(1)滤渣I中一定有___________________。
(2)加酸溶解废弃物时,需要通风并远离火源,其原因是_____。 此过程中Zn还能起到除去含铜化合物的作用.写出该反应的化学方程式:_________________。
(3)图示“除杂"环节中,先将Fe2+转化为Fe3+,再加入NaOH溶液除去含铁化合物,写出除去含铁化合物的化学方程式:_________________ ,该反应属于____________________ (填基本反应类型)。
(4)图示中“调节pH"可用NaOH,但不能过量,其原因是________________若这一过程中,用 pH试纸测溶液的酸碱度,其操作方法为___________________。
【答案】Cu(或铜) 避免反应产生的氢气遇明火发生爆炸 复分解反应 过量的NaOH会使Zn(OH)2溶解 在表面皿上放一小段pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,等显色稳定后,与标准比色卡比对,读出pH
【解析】
(1)Cu与稀硫酸不反应,滤渣I中一定有Cu(或铜)。
(2)加酸溶解废弃物时,有易燃性气体氢气生成,需要通风并远离火源,其原因是避免反应产生的氢气遇明火发生爆炸,此过程中Zn还能起到除去含铜化合物的作用,铜化合物为氧化铜与稀硫酸反应生成的硫酸铜,硫酸铜与锌反应生成硫酸锌和铜,该反应的化学方程式: 。
(3)图示“除杂"环节中,先将Fe2+转化为Fe3+,再加入NaOH溶液除去含铁化合物,硫酸铁与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铁沉淀,反应的化学方程式: ,该反应属于复分解反应。
(4)Zn(OH)2溶于NaOH等强碱形成可溶性盐,图示中“调节pH"可用NaOH,但不能过量,其原因是过量的NaOH会使Zn(OH)2溶解,若这一过程中,用 pH试纸测溶液的酸碱度,其操作方法为:在表面皿上放一小段pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,等显色稳定后,与标准比色卡比对,读出pH。
【题目】化学小组用图1装置验证二氧化碳与水的反应。
盐酸浓度 | 观察到的现象 | |
甲组 | 浓盐酸(36.5%) | B中石蕊溶液由紫色变成红色 C中石蕊溶液没有变为紫色 |
乙组 | 稀盐酸(13.5%) | B中石蕊溶液由紫色变为红色 C中石蕊溶液变为紫色 |
(1)A中反应的化学方程式为_____。
(2)乙组C中反应的化学方程式为_____。
(讨论与交流)同学们认为甲组C中石蕊溶液没有变为紫色,是因为浓盐酸挥发出过多的HCl溶于石蕊溶液。
(提出猜想)盐酸的挥发性与浓度有关。
(进行实验)用图2装置研究不同浓度盐酸的挥发性。用离子传感器测定烧杯中所得溶液的氯离子浓度(氯离子浓度可以近似表示挥发出的HCl的量),实验数据见下表。
盐酸浓度与氯离子浓度的对应关系(相同时间内测得)
盐酸浓度(%) | 13.5 | 20 | 26.2 | 29.2 | 32.2 | 36.5 |
氯离子浓度(mg/L) | 1.1 | 1.4 | 3.7 | 19.0 | 59.8 | 209.2 |
分析表中数据,能够得出盐酸的挥发性与浓度的关系是_____。
(得出结论)猜想正确
(实验反思)甲组石蕊溶液变红不能证明二氧化碳与水反应。
(实验改进)甲组同学在装置A与装置B之间连接装置D。三个装置之间导管口的连接顺序是:a→_____ →_____→b。选择饱和NaHCO3溶液除杂的原因是_____。