题目内容
【题目】活性氧化锌在橡胶、化工、涂料、陶瓷、医药、电子等行业有着广泛的应用，下图是以含锌铜烟尘（火法炼铜的副产品，主要成分是ZnO、CuO和FeO）制备活性氧化锌的工艺流程：
已知：含锌铜烟尘经过预处理后的主要成分是ZnO，还含有少量的CuO和Fe2O3。
（1） 溶解池中待固体全部溶解后，加入锌粉的作用有：
① 将Fe3＋还原为Fe2＋；
② ____________；
③ 调节溶液的pH。
（2） 检验溶解池中Fe3＋已全部被还原为Fe2＋的实验方法是________________。
（3） 反应池中的温度控制在90～95 ℃，沉淀B为氢氧化物，反应池中所发生反应的离子方程式为________________。
（4） 沉淀池中得到的沉淀化学式可以表示为aZnCO3·bZn（OH）2·cH2O（a、b、c均为整数）。某校化学兴趣小组的同学为了确定其组成，进行如下实验：称取3.59 g沉淀进行焙烧，将焙烧过程中产生的气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，它们分别增重0.72 g和0.44 g。通过计算确定该沉淀的组成。（写出计算过程）
【答案】
（1） 除去Cu2＋；
（2） 取样，加入几滴KSCN溶液，若溶液不出现红色，则Fe3＋已经全部被还原；
（3） 2Fe2＋＋H2O2＋4H2O===2Fe（OH）3↓＋4H＋；
（4） 沉淀焙烧最终得到ZnO、CO2、H2O三种物质
m（ZnO）＝3.59 g－0.72 g－0.44 g＝2.43 g
n（ZnO）＝2.43 g÷81 g·mol－1＝0.03 mol
n（CO2）＝0.44 g÷44 g·mol－1＝0.01 mol
n（H2O）＝0.72 g÷18 g·mol－1＝0.04 mol
（a＋b）∶a＝0.03∶0.01 a∶（b＋c）＝0.01∶0.04 a∶b∶c＝1∶2∶2
故沉淀的组成为ZnCO3·2Zn（OH）2·2H2O。
【解析】
试题分析：含锌铜烟尘主要成分是ZnO、CuO和FeO，含锌铜烟尘经过预处理后的主要成分是ZnO，还含有少量的CuO和Fe2O3，根据物质成分差别知，预处理过程中FeO被氧化生成Fe2O3，向混合物中加入稀硫酸、锌粉，发生反应CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O、CuSO4+Zn=Cu+ZnSO4、Fe2（SO4）3+Zn=2FeSO4+ZnSO4，分离难溶性固体和溶液采用过滤方法，所以操作a为过滤，滤渣A为Cu，向反应池中加入双氧水，反应池中的温度控制在90～95℃，反应池中所发生反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+4H2O═2Fe（OH）3↓+4H+，然后过滤得到沉淀B为2Fe（OH）3，向沉淀池中加入碳酸氢铵，得到aZnCO3bZn（OH）2cH2O沉淀，然后过滤得到沉淀和滤液A，将沉淀焙烧得到ZnO；将滤液A蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到硫酸铵晶体。
（1）Zn的活泼性大于Cu，所以Zn置换出Cu而除去Cu2+，故答案为：除去Cu2+；
（2）铁离子用KSCN检验，其检验方法为：取样，加入几滴KSCN溶液，若溶液不出现红色，则Fe3+已经全部被还原，故答案为：取样，加入几滴KSCN溶液，若溶液不出现红色，则Fe3+已经全部被还原；
（3）根据分析可知，反应池中所发生反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+4H2O═2Fe（OH）3↓+4H+，故答案为：2Fe2++H2O2+4H2O═2Fe（OH）3↓+4H+；
（4）浓硫酸吸收H2O、碱石灰吸收CO2，n（H2O）=
=0.04mol、n（CO2）=
=0.01mol，剩余固体为ZnO，n（ZnO）=
=0.03mol，根据原子守恒得（a+b）：a：（b+c）=0.03mol：0.01mol：0.04mol=3：1：4，则a：b：c=1：2：2，所以沉淀的组成为ZnCO32Zn（OH）22H2O，答：沉淀的组成为ZnCO32Zn（OH）22H2O。
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案
【题目】某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证哪位同学的判断正确，丙同学设计了如图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，气体发生装置略去)。试回答：
（1）上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为___________________。
（2）乙同学认为还可能产生氢气的理由是______________。
（3）A中加入的试剂可能是________，作用是________；B中加入的试剂可能是_________ ，作用是________；
（4）可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：C中：________，D中：__________。
II.该小组同学将收集的SO2气体通入0.1mol/L的Ba(NO3)2溶液中，得到了BaSO4沉淀，为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2，该小组提出了如下假设：
假设一：溶液中的NO3-
假设二：溶液中溶解的O2
该小组设计实验验证了假设一，
（5）请在下表空白处填写相关实验现象
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
实验1：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体 | ___________________ | 假设一成立 |
实验2:在盛有不含O2的 25ml0.1mol/LLBa(NO3)2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体 | ___________________ |
（6）为深入研究该反应，该小组还测得上述两个实验中溶液的pH随通入SO2体积的变化曲线如图，实验1中溶液pH变小的原因是（用离子方程式表示）___________________。
