题目内容

在锌湿法冶炼过程中,会产生大量铜镉渣(主要含有Zn、Cd、Fe、Cu等),直接丢弃会造成环境污染,也是资源浪费,以下为回收处理铜镉渣制备硫酸锌晶体的工业流程:

已知:硫酸锌晶体易溶于水,难溶于酒精。
(1)加入硫酸的目的            
(2)硫酸不能溶出铜,加入锰粉是为了结合铁离子的变价来传递电子,将铜溶出,锰粉的主要成分为MnO2,相关方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+              
(3)由硫酸锌溶液获得硫酸锌晶体,必要的操作方法为                       
(4)制得的硫酸锌晶体需要洗涤,选择的试剂为   ,原因是          
(10分)
(1)溶出铜镉渣中的Zn、Cd、Fe等金属(2分)
(2) MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O  (3分)
(3)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(2分)
(4)酒精(1分)硫酸锌晶体易溶于水,水洗会造成硫酸锌晶体的损失(2分)

试题分析:
(1)该工艺流程图中可以看出金属单质在硫酸的作用下转变为离子;
(2)根据工艺流程图中可以看出溶液中没有Fe2+,且MnO2转变为Mn2+,该反应为氧化还原反应MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;
(3)从溶液中得到晶体的操作;
(4)结合题中信息,由于硫酸锌晶体易溶于水,难溶于酒精,应选择酒精洗涤。
练习册系列答案
相关题目
有学生用五氧化二磷作为乙醇脱水制乙烯的催化剂,进行相关实验。按右表所示的量和反应条件在三颈瓶中加入一定量P2O5,并注入95%的乙醇,并加热,观察现象。
实验
P2O5 /g
95%乙醇量/ mL
加热方式
实验1
2
4
酒精灯
实验2
2
4
水浴70℃
 

实验结果如下:
实验
实验现象
三颈瓶
收集瓶
试管
实验1
酒精加入时,立刻放出大量的白雾,开始有气泡产生,当用酒精灯加热时,气泡加快生成并沸腾,生成粘稠状液体。
有无色液体
溶液褪色
实验2
酒精加入时,有少量白雾生成,当用水浴加热时,不产生气泡,反应一个小时,反应瓶内生成粘稠状液体
有无色液体
溶液不褪色
 
根据上述资料,完成下列填空。
(1)写出乙醇制乙烯的化学方程式                                      
(2)上图装置中泠凝管的作用是___________,进水口为(填“a”或“b”)______,浓硫酸的作
用是             
(3)实验1使溴的四氯化碳溶液褪色的物质是___________。
(4)实验2中,水浴加热所需仪器有                (加热、夹持仪器、石棉网除外)。
(5)三颈瓶、收集瓶中的液体经检验为磷酸三乙酯,写出三颈瓶中生成磷酸的化学方程式
_____________________,P2O5在实验1中的作用是______________________ 。
(6)根据实验1、2可以推断:
①以P2O5作为催化剂获得乙烯的反应条件是____________
②P2O5与95%乙醇在加热条件下可以发生的有机反应的类型是________反应。
某实验小组对普通锌锰废干电池内的黑色固体进行探究,设计如下方案:

己知:I、普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质。
II、氢氧化锌为白色粉末,不溶于水,溶于酸、强碱溶液和氨水。
请回答以下问题:
(1)②操作的名称是___________。
(2)某同学猜想溶液A的成分含有NH4Cl和ZnCl2,请你设计一个实验方案,验证其猜想正确,要求在答题卡上按下表格式写出实验操作、预期现象和结论。
限选试剂:蒸馏水、2moL·L-1 HCI 、2 moL·L-1 HNO3 、2 moL·L-1 NH3·H2O、6 moL·L-1 NaOH、0.1 moL·L-1 KSCN、0.1 moL·L-1 BaCl2、0.1 moL·L-1 AgNO3、紫色石蕊试液、红色石蕊试纸
实验操作
预期现象
结论
步骤1:各取少量溶液A分装a、b、c三支试管,往a试管,__
__________________________
有白色沉淀产生
说明溶液A含有Cl
步骤2:往b试管,__________
__________________________
______________________
_______________________
步骤3:往c试管,__________
__________________________
先产生_______________,
后____________________
说明溶液A含有Zn2+
 
(3)取少量固体c放入试管,滴加入双氧水,观察到有气体产生,写出该反应的化学方程式:_______________。
(4)为测定废干电池中二氧化锰的质量分数,进行下面实验:准确称取ag废千电池固体,溶于稀硫酸,加入碘化钾溶液,充分反应后,用bmol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定,用淀粉作指示剂,滴定至终点,重复实验,平均消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积为vmL,则废电池中二氧化锰的质量分数的计算表达式为:________________________________。
(滴定有关反应:MnO2+2I+4H+=Mn2++I2+2H2O;I2+2S2O32=2I+S4O62
1-乙氧基萘是一种无色液体,密度比水大,不溶于水,易溶于乙醇,熔点5.5℃,沸点267℃。1-萘酚(性质与苯酚相似)熔点96℃,沸点278℃,微溶于水,易溶于乙醇,乙醇的沸点为78.5℃。1-乙氧基萘常用作香料,也可合成其他香料。实验室制备1-乙氧基萘的过程如下:
+C2H5OH+H2O
1-萘酚                      1-乙氧基萘
(1)将72g1-萘酚溶于100mL无水乙醇中,加入5mL浓硫酸混合。将混合液置于如图所示的容器中加热充分反应。实验中使用过量乙醇的原因是                            。烧瓶上连接长直玻璃管的主要作用是                                     

(2)反应结束,将烧瓶中的液体倒入冷水中,经处理得到有机层。为提纯产物有以下四步操作:①蒸馏;②水洗并分液;③用10%的NaOH溶液碱洗并分液;④用无水氯化钙干燥并过滤。正确的顺序是       (填序号)。
A.③②④①     B.①②③④    C.②①③④
(3)实验测得1-乙氧基萘的产量与反应时间、温度的变化如图所示,时间延长、温度升高,1-乙氧基萘的产量下降的原因可能是                                                           

(4)某同学推测经提纯的产品可能还含有1-萘酚、乙醇、硫酸和水等杂质,设计了如下方案进行检验,请在答题卡上完成表中内容。
实验目的
实验操作
预期现象和结论
①用金属钠检验1-乙氧基萘是否纯净
取少量经提纯的产品于试管A中,加入金属钠
               ,则产品纯净;
               ,则产品不纯。
②检验经提纯的产品是否含有1-萘酚
                      
                      
             ,则含有1-萘酚;
              ,则不含1-萘酚。
 

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