题目内容

【题目】某合金主要成分为ZnFeCu及这三种金属的少量氧化物。利用该合金制制成的机械零件废弃物制取高纯度ZnO,其部分工艺流程如图所示。请回答:

已知:Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐。

(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还能起到除铜作用,除铜的化学方程式为__________,此反应属于__________(填基本反应类型)

(3)调节pH可用NaOH,但不能过量,其原因是__________

(4)焙烧Zn(OH)2发生分解反应的化学方程式为__________

【答案】Cu 反应过程中会产生氢气,防止失火或爆炸 Zn+CuSO4=Cu+ ZnSO4 置换 Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐,为了防止溶解造成损失 Zn(OH)2ZnO+ H2O

【解析】

某合金主要成分为ZnFeCu及这三种金属的少量氧化物,根据金属活动性顺序表,Zn>Fe>CuZnFe加入稀硫酸后形成相应的盐溶液,而铜不与稀硫酸反应,因此滤渣I为铜单质,滤液I中主要成分为硫酸锌和硫酸亚铁,可以加入锌粉进行除铁,滤渣II可以是铁粉和锌的混合物,将滤液II调节pH值使锌以氢氧化锌的形式沉淀下来,洗涤焙烧之后得到氧化锌。

(1)由分析可知,滤渣I中一定有铜。故填:Cu

(2)金属与酸反应会产生氢气,加酸溶解废弃物时,需要通风并远离火源,其原因是反应过程中会产生氢气,防止失火或爆炸。此过程中铜的氧化物与硫酸反应后,生成硫酸铜,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜单质,因此Zn还能起到除铜作用,除铜的化学方程式为:Zn+CuSO4=Cu+ ZnSO4,此反应属于置换反应。故填:反应过程中会产生氢气,防止失火或爆炸;Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4;置换

(3)调节pH可用NaOH,但不能过量,是因为Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐,为了防止溶解造成损失,因此不能过量。故填:Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐,为了防止溶解造成损失

(4)氢氧化锌焙烧后发生分解反应,其化学方程式为:Zn(OH)2ZnO+ H2O;故填:Zn(OH)2ZnO+ H2O

练习册系列答案
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【题目】小华同学在探究金属与酸反应时,将铝片、锌片打磨后,分别投入盛有等体积、等浓度稀盐酸的试管中,观察到铝与稀盐酸反应较锌与稀盐酸反应快。

(提出问题)金属与盐酸反应快慢,除与金属的种类有关外,还受哪些因素的影响呢?

(猜想与假设)a.可能与盐酸的浓度有关;b.可能与反应时的温度有关;c.你的猜想是_____

(设计并实验)小明利用如图甲所示装置,用不同质量分数的盐酸和相同形状的铝片进行如下实验。

实验编号

盐酸的浓度(均取20mL

温度/

记录的数据

5%

30

10%

20

5%

20

10%

30

(交流讨论)(1)请写出铝与盐酸反应的化学方程式:_____

2)实验前小明先将分液漏斗的活塞关闭,再将注射器活塞往右拉,松手后,观察到注射器活塞回到原处。小明进行该操作的目的是_____

(分析数据、得出结论)

3)实验中记录的数据可能是:_____

对比实验②③可知_____ 对金属与酸反应的速率的影响

4)实验表明,四次实验时,反应的速率由快到慢依次为.根据记录的数据分析,如果盐酸质量分数为10%,温度为25℃,则所记录数据应该介于_____两次实验所记录的数据之间。

(拓展延伸)

5)小明进行铝与稀盐酸反应时,试管外壁发烫,并测得实验过程中生成氢气的体积随时间变化的曲线如图乙所示,根据曲线归纳铝与稀盐酸反应速率的变化规律:_____

6)研究小组同学对铝和稀盐酸的反应进行再探究。将橡皮塞连接气体压力传感器,烧瓶中放入铝片和稀盐酸,塞紧瓶塞并打开仪器,一段时间后,得到如丙图所示的气体压强与时间的关系曲线图。

AB段气体压力变化不明显的原因是:_____

CD段气体压力逐渐下降的原因是:_____

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