题目内容
【题目】工业上用闪锌矿(主要成分是ZnS、FeS)冶炼锌,主要流程如下:
(1)焙烧炉中,ZnS转化为ZnO。补全该反应的化学方程式。
□ZnS+□_______□Zn+□SO2
(2)酸浸槽中,硫酸与锌焙砂反应得到用于电解的酸浸液。反应过程中需不断搅拌,其目的是________。
(3)酸浸渣的主要成分是铁酸锌(ZnFe2O4,其中Fe为+3价)。底吹炉中,主要发生如下反应:
① 3ZnFe2O4+C2Fe3O4+3ZnO+CO↑ ② ZnFe2O4+CO2FeO+ZnO+CO2
③ ZnO+COZn(蒸气)+ CO2]
反应①~③中,化合价发生改变的元素有__________。
(4)最终可以获得锌的设备有__________。
【答案】(1)2ZnS+3O22ZnO+2SO2(2)硫酸与锌焙砂充分接触,提高反应转化率 (3)C、Fe、Zn
(4)电解槽、底吹炉
【解析】试题分析:根据质量守恒定律反应前后原子的种类和数量不变配平,(1)ZnS转化为ZnO。 反应的化学方程式2ZnS+3O2高温2ZnO+2SO2;(2)反应过程中需不断搅拌,其目的是使硫酸与锌焙砂充分接触,提高反应转化率;(3)根据提供的化学方程式可知,反应①~③中,化合价发生改变的元素有C、Fe、Zn;(4)最终可以获得锌的设备有电解槽、底吹炉。
【题目】镁条在空气中久置表面会变黑。某小组同学设计并进行实验,探究镁条变黑的条件。
【查阅资料】常温下,亚硫酸钠(Na2SO3)可与O2发生化合反应。
【猜想与假设】常温下,镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关。
【进行实验】通过控制与镁条接触的物质,利用下图装置(镁条长度为3cm,试管容积为20mL),分别进行下列5个实验,并持续观察20天。
编号 | 主要实验操作 | 实验现象 |
1 | 先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气再加入2mL浓硫酸 | 镁条始终无明显变化 |
2 | 加入2mL NaOH浓溶液 | 镁条始终无明显变化 |
3 | 先加入2mL浓硫酸再通入约4mL CO2 | 镁条始终无明显变化 |
4 | 先加入4mL饱和Na2SO3溶液再充满CO2 | 镁条始终无明显变化 |
5 | 先加入2mL蒸馏水再通入约4mL CO2 | 镁条第3天开始变黑至第20天全部变黑 |
【解释与结论】
(1)实验1和2中,NaOH浓溶液的作用是 (用化学方程式表示)。
(2)实验1的目的是 。
(3)实验3中,试管内的气体主要含有CO2、 。
(4)得出“镁条变黑一定与CO2有关”结论,依据的两个实验是 (填编号)。
(5)由上述实验可推知,镁条变黑的条件是 。
【反思与评价】
(6)在猜想与假设时,同学们认为镁条变黑与N2无关,其理由是 。
(7)欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐,所需要的试剂是 。