工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS.还含有Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下:(1)从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品.其化学式为 .(2)浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是 .浸取时Fe2(SO4)3与ZnS发生反应的化学方程式为 .(3)除铁过程控制溶液的pH在5.4左右.该反应的离子方程式为 .� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

工业上用闪锌矿（主要成分为ZnS，还含有Fe₂O₃等杂质）为原料生产ZnSO₄·7H₂O的工艺流程如下：

（1）从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品，其化学式为        。
（2）浸取过程中Fe₂(SO₄)₃的作用是               ，浸取时Fe₂(SO₄)₃与ZnS发生反应的化学方程式为                                            。
（3）除铁过程控制溶液的pH在5.4左右，该反应的离子方程式为                     。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置，其目的是                                         。
（4）置换法除重金属离子所用物质C为         。
（5）硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表：

温度/℃	0	20	40	60	80	100
溶解度/g	41.8	54.1	70.4	74.8	67.2	60.5

从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为、、过滤、干燥。

（1）S（2分）
（2）做氧化剂（2分） Fe₂(SO₄)₃＋ZnS＝ZnSO₄＋2FeSO₄＋S（3分）
（3）4Fe²⁺＋O₂＋6H₂O＝4FeOOH＋8H⁺（3分）
增大空气与溶液的接触面积，加快反应速率（2分）
（4）Zn（锌）（2分）
（5）60℃条件下蒸发浓缩、降温结晶（2分）

解析试题分析：（1）依据流程转化关系分析判断，加入的硫酸铁具有氧化性能溶解氧化硫化锌、硫化镉，从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品为氧化产物为硫，故答案为：S；
（2）依据流程反应和生成硫单质可知，硫酸铁具有氧化性能氧化硫化锌和硫化镉，生成单质硫，反应的化学方程式为：Fe₂（SO₄）₃+ZnS=ZnSO₄+2FeSO₄+S，故答案为：做氧化剂； Fe₂（SO₄）₃+ZnS=ZnSO₄+2FeSO₄+S；
（3）除铁过程控制溶液的pH在5.4左右，利用空气中氧气氧化亚铁离子生成FeOOH，反应的两种方程式为：4Fe²⁺+O₂+6H₂O=4FeOOH+8H⁺；在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置是为了增大与空气的接触面积增大反应速率，故答案为：4Fe²⁺+O₂+6H₂O=4FeOOH+8H⁺；增大空气与溶液的接触面积，加快反应速率；
（4）制备实验方案是制取ZnSO₄?7H₂O，依据除杂不能引入新的杂质，Cd的金属活动性介于Zn和Fe之间，所以加入锌可以置换镉，故答案为：Zn；
（5）依据图表中硫酸锌的溶解度与温度之间的关系分析，低温和高温溶解度都不是最大，只有在60°C硫酸锌的溶解度最大74.8g，通过加热蒸发浓缩，冷却结晶会最大程度得到晶体，
故答案为：60℃条件下蒸发浓缩、降温结晶．。
考点：考查物质制备方案的流程分析和反应判断，实验流程信息应用等相关知识。

练习册系列答案

相关题目

有一混合气体，可能由H₂、O₂、NH₃、N₂、CO₂、HCl和He中的两种或多种组成。常温下，取此气体200 mL进行实验，实验的过程和结果如下：
①观察此混合气体为无色。
②将此气体通过浓硫酸，气体体积减少了40 mL。
③将②中剩余的气体，通过Na₂O₂固体，气体体积变为120 mL。
④将③中剩余的气体引燃充分反应后，冷却至常温，气体体积又减少了105 mL。(上述气体的体积都是相同条件下测定的)。
⑤剩余气体通过加热的铜网，剩余10 mL气体。
根据上述实验，试推断：
(1)混合气体中肯定存在的气体是_________，它们的体积分别为_________。
(2)混合气体中肯定不存在的气体是__________________。
(3)混合气体中可能含有的气体是_________，其体积共为_________。

已知某待测液由Ag⁺、Fe²⁺、Al³⁺、K⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、NO₃^－、SO₄²^－中的若干种离子组成，进行如下实验：

第一步：加入过量的稀盐酸，无沉淀生成。
第二步：继续加入过量的稀硫酸，有白色沉淀生成。
第三步：过滤，取少量滤液，滴入NaOH溶液至溶液呈碱性，
在此过程中溶液沉淀量的变化如右图所示，加热该溶液，
可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。
根据以上实验现象回答下列问题：
（1）该待测液中一定含有     离子，一定没有     离子，可能有     离子。
（2）某同学采用测pH的方法来判断滴入NaOH溶液后是否使溶液呈碱性，该实验操作是。
（3）第三步中产生使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体的离子方程式为      ，该步骤中预
期会出现另外一个特殊的实验现象，该现象对应的化学方程式为     。

氯化亚铜(CuCl)是白色粉末，不溶于水、乙醇，熔点422 ℃，沸点1366 ℃，在空气中迅速被氧化成绿色，常用作有机合成工业中的催化剂。以粗盐水(含Ca²^＋、Mg²^＋、SO₄²^－等杂质)、Cu、稀硫酸、SO₂等为原料合成CuCl的工艺如下：

（1）在粗盐除杂的反应I中加Na₂CO₃溶液的作用是                                   ；
滤渣的主要成分：                                       。
（2）反应Ⅱ完成后溶液中主要溶质是                                     。
（3）反应IV和VI都是制备CuCl的化学过程：
①反应IV加入的Cu必须过量，其目的是                                      。
②写出反应VI的离子方程式                                                 。
（4）反应VI后，过滤得到CuCl沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀，在真空干燥机内于70 ℃干燥2小时，冷却，密封包装即得产品。于70℃真空干燥的目的是                           。

某工厂用软锰矿（含MnO₂约70％及Al₂O₃）和闪锌矿（含ZnS约80％及FeS），共同生产MnO₂和Zn（干电池原料）。
已知：①A是MnSO₄、ZnSO₄、Fe₂（SO₄）₃、Al₂（SO₄）₃的混合液。
②IV中的电解反应式为MnSO₄+ZnSO₄+2H₂O MnO₂+Zn+2H₂SO₄。

（1）A中属于还原产物的是   。
（2）MnCO₃、Zn₂（OH）2CO₃的作用是   ；Ⅱ需要加热的原因是   ；C的化学式是   。
（3）Ⅲ中发生的离子方程式为   ，   ；
（4）如果不考虑生产中的损耗，除矿石外，需购买的化工原料是   。

海水综合利用的工艺流程图如下：

（l）电解NaCl溶液，在电解槽中可直接得到的产品有H₂            、          或H₂、               。
（2）步骤I中已获得Br₂，步骤II中又将Br₂还原为Br^-，其目的是             。
（3）步骤II用SO₂水溶液吸收Br₂，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为            ，反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是                         。
（4）分离出粗盐后的海水中蕴含着丰富的镁资源，经转化后可获得MgCl₂粗产品。从海水中提取镁的步骤为：
a．将海边大量存在的贝壳锻烧成石灰，并将石灰制成石灰乳；
b．将石灰乳加人海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)₂沉淀；
c．在Mg(OH)₂沉淀中加人盐酸得到MgCl₂溶液，再经蒸发结品得到MgCl₂· 6H₂O;
d．将MgCl₂·6H₂O在一定条件下加热得到无水MgCl₂．电解熔融的氯化镁可得到Mg。
①步骤d中的“一定条件”指的是                      ，目的是               ;
②有同学认为：步骤b后可加热Mg(OH)₂得到MgO，再电解熔融的MgO制金属镁，这样可简化生产步骤，体现简约性原则：你是否同意该同学的想法并说明理由：                    。

铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr₂O₃，还含有MgO、Al₂O₃、Fe₂O₃等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）的流程图：

已知：①4FeO·Cr₂O₃+ 8Na₂CO₃+ 7O₂8Na₂CrO₄ + 2 Fe₂O₃ + 8CO₂↑；
②Na₂CO₃ + Al₂O₃2NaAlO₂ + CO₂↑；③ Cr₂O₇²^－+ H₂O2CrO₄²^－+ 2H⁺
（1）固体X中主要含有_________（填写化学式）；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，应该使用__________（填写仪器或试剂名称）。
（2）酸化步骤用醋酸调节溶液pH＜5，其目的是_________________________________。

物质	溶解度/(g/100g水)
物质	0°C	40°C	80°C
KCl	28	40.1	51.3
NaCl	35.7	36.4	38
K₂Cr₂O₇	4.7	26.3	73
Na₂Cr₂O₇	163	215	376

（3）操作Ⅲ有多步组成，获得K₂Cr₂O₇晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、、
过滤、_______、干燥。
（4）右表是相关物质的溶解度数据，操作Ⅲ发生反应的化学方程式是：Na₂Cr₂O₇+2KCl→K₂Cr₂O₇↓+2NaCl。该反应在溶液中能发生的理由是_______________。
（5）酸性溶液中过氧化氢能使Cr₂O₇^2-生成蓝色的过氧化铬（CrO₅分子结构为

), 该反应可用来检验Cr₂O₇^2-的存在。写出反应的离子方程式：                                                。
该反应                   (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
（6）称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液,取出25mL与碘量瓶中,加入10mL2mol/ L H₂SO₄和足量碘化钾（铬的还原产物为Cr³⁺)，放于暗处5min。然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200mol/LNa₂S₂O₃标准溶液滴定（I₂+2S₂O₃^2—＝2I^-+S₄O₆^2—）。
①判断达到滴定终点的依据是                                           ；
②若实验中共用去Na₂S₂O₃标准溶液40.00mL，则所得产品中重铬酸钾的纯度为         。（保留3位有效数字, K₂Cr₂O₇的摩尔质量为294g/mol）。

下图所示是分离混合物时常用的仪器，回答下列问题:

（1）写出仪器C、E的名称                 、
（2）分离以下混合物应该主要选用上述什么仪器？（填字母符号）
①NaCl固体和泥沙：                  ②花生油和水：
（3）下列关于仪器的使用说法正确的是
A．A仪器可以用酒精灯直接加热
B．B仪器可以用于向酒精灯中添加酒精ks5u
C．C仪器在放出液体时应打开上边的瓶塞
D．在实验室应用D仪器进行实验时要不断用玻璃棒搅拌
E．制蒸馏水时E仪器中水的流向是上进下出
（4）若向C装置中加入碘水和足量CCl₄，充分振荡后静置，会观察到什么现象？

（5）碘单质和溴单质有相类似的性质，都可以用有机溶剂萃取水溶液中的单质，若利用C仪器提取溴水中的溴单质，下列有机溶剂中不能选用的是：
A．汽油          B．CCl₄           C．酒精          D．醋酸

银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下图：

（1）电解精练银时，阴极反应式为_______________；滤渣A与稀HNO₃反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该红棕色气体与水反应的化学方程式为_______________________________________。
（2）固体混合物B的组成为_____________；在生成固体B的过程中，必须控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为_____________________。
（3）煅烧过程中生成的氧化产物与NH₃在催化剂条件下反应的化学方程式为_____________________。这个反应中会有白烟产生，该白烟为______________。
（4）若银铜合金中铜的质量分数为64％，理论上3．0kg废料中的铜可完全转化为__________molCuAlO₂，至少需要1．0 mol·L^－1的Al₂(SO₄)₃溶液___________L。

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