工业上利用锌焙砂(主要含ZnO.ZnFe2O4.还含有少量CaO.FeO.CuO.NiO等氧化物)制取金属锌的流程如图所示.回答下列问题:(1)酸浸时ZnFe2O4会生成两种盐.该反应的化学方程式为 .(2)净化Ⅰ操作分为两步:第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化,第二步是控制溶液pH.使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀.①写出酸性条件下题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe₂O₄，还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)制取金属锌的流程如图所示。回答下列问题：

（1）酸浸时ZnFe₂O₄会生成两种盐，该反应的化学方程式为___________。
（2）净化Ⅰ操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe²^＋氧化；第二步是控制溶液pH，使Fe³^＋转化为Fe(OH)₃沉淀。
①写出酸性条件下H₂O₂与Fe²^＋反应的离子方程式：___________。
②25 ℃时，pH＝3的溶液中，c(Fe³^＋)＝________mol·L^－1（已知25 ℃，K_sp[Fe( OH)₃]＝4.0×10^－38）。
③净化Ⅰ生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是____________________。
（3）若没有净化Ⅱ操作，则对锌的制备带来的影响是_________________。
⑷本流程中可以循环利用的物质除锌外还有________________。

（13分，第(1)小题3分，其余每空2分）
（1）ZnFe₂O₄＋4H₂SO₄=ZnSO₄＋Fe₂(SO₄)₃＋4H₂O
（2）①H₂O₂＋2Fe²^＋＋2H^＋=2Fe³^＋＋2H₂O；②4.0×10^－5；③Fe(OH)₃胶体(沉淀)具有吸附性；（3）制取的锌含铜等杂质；（4）H₂SO₄、ZnSO₄ (每空2分，共12分)

解析

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下列各图示实验操作合理的是（）

（双选）下列实验方法正确的是

B．加入稀HNO₃和BaCl₂溶液产生白色沉淀的溶液中一定含SO₄²^－

C．可用FeCl₃溶液一次性鉴别CCl₄、苯酚溶液、NaI溶液和NaCl溶液

D．玻璃棒在配制0.1mol/L NaCl溶液与粗盐提纯的实验中所起的作用相同

高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂，具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用，高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备流程如下：

试回答下列问题
（1）反应器中，NaOH、NaClO、Fe(NO₃)₃发生反应生成Na₂FeO₄，完成并配平下列离子反应方程式：
□Fe³⁺+□ClO^─+□OH^─ ==□FeO₄^2─+□Cl^─+□___________
（2）次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响，当NaClO浓度为298g/L时，高铁酸钠的产率最高，此时NaClO的物质的量浓度为_______________。
（3）你认为操作①能够发生转化的原因是__________，慢慢滴加的原因的是___________。
（4）操作②如果温度过高会造成高铁酸钾的分解，高铁酸钾受热分解时生成金属氧化物和氧气，该反应的化学方程式为__________________。
（5）可以用电化学法制取Na₂FeO₄，其装置如图所示，则阳极的电极反应式为；
阴极的电极反应式为______________；电解一段时间后溶OH^─的浓度会_________(填“升高”、“降低”
或“不变”)。

如何从石油中获得更多的轻质燃油一直是化学家探索的课题，将石油分馏得到的重油进行裂化可以获得更多的轻质燃油。
资料一　石蜡是含有20～30个碳原子的烷烃的混合物，常温下呈固态。
资料二　石油催化裂化中通常使用Al₂O₃作催化剂。
某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化，装置如图：实验过程中可观察到烧瓶中固体石蜡先熔化，试管Ⅱ中有少量液体凝结，试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色，实验后闻试管Ⅱ中液体气味，具有汽油的气味。

(1)该装置仪器连接的顺序应遵循的原则为__________________，
为保证实验成功，实验前必须进行的操作是_________________，
装置中较长导管的作用是_____________________。
(2)试管Ⅱ中少量液体凝结说明了______。
(3)试管Ⅲ中溶液褪色说明了________________。
(4)能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴，理由是_______________。
(5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式________________。
(6)石油裂化的重要意义是_____________。

【化学与技术】
将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO₄·2H₂O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。

（1）本工艺中所用的原料除CaSO₄·2H₂O、KCl外，还需要          等原料。
（2）石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式为          。
（3）过滤Ⅰ操作所得固体中，除CaCO₃外还含有           （填化学式）等物质，该固体可用作生产水泥的原料。
（4）检验过滤Ⅰ所得滤液中含有CO₃²^－的方法是              。
（5）氯化钙结晶水合物(CaCl₂·6H₂O)是目前常用的无机储热材料，选择的依据是        。
a．熔点较低（29℃熔化） b．能导电   c．能制冷   d．无毒
（6）上述工艺流程中体现绿色化学理念的是                         。

（15分）浙江省“五水共治”是水质治理的重要举措，其中化学需氧量（COD）是水质测定中的重要指标，可以反映水中有机物等还原剂的污染程度。COD是指在一定条件下，用强氧化剂氧化水样中的还原剂及有机物时所消耗氧化剂的量，然后折算成氧化水样中的这些还原剂及有机物时需要氧气的量。某学习小组用重铬酸钾法测定某水样中的COD。主要的实验装置、仪器及具体操作步骤如下：
实验装置及仪器：

操作步骤：
①用仪器c将20．00mL水样置于250mL锥形瓶中，加入数粒碎瓷片。
②在水样中加入重铬酸钾标准溶液10．00mL，安装回流装置（如上图所示），从冷凝管上口加入30．00mL的H₂SO₄—Ag₂SO₄溶液，混匀后加热回流2h，充分反应。
③冷却后加指示剂2d，用硫酸亚铁铵溶液滴定多余重铬酸钾，至溶液由绿色变成红褐色。
已知：Cr₂O₇^2—+14H⁺+6Fe²⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O
请你回答下列问题：
（1）仪器c的名称：          ；用仪器c吸取液体时，左手拿洗耳球，右手将仪器c插入溶液中吸取，当           时，立即用食指将管口堵住，将管尖离开液面，稍松食指使液面平稳下降，至凹液面最低处与标线相切，立即按紧管口。
（2）下列有关操作不正确的是           （用相应编号填写）
A．用硫酸亚铁铵溶液滴定时需上述仪器中的仪器b
B．仪器c在使用时需要先用待取液进行润洗，管尖残留的液体一般不要吹出
C．加入数粒碎瓷片的作用是可以防止液体暴沸
D．上述操作步骤③中在滴定时判断滴定终点的指示剂可以是甲基橙
E．加热回流结束后，要用蒸馏水对冷凝管管壁进行冲洗
（3）在加热回流过程中，可以用水浴作为恒温加热源吗？同时请说明理由。
（4）下列因素对测定水样中的COD能产生影响的有      （用相应编号填写）
①硫酸的用量         ②反应装置中的锥形瓶在反应前用蒸馏水洗涤
③重铬酸钾的用量     ④回流时间的长短
（5）实验室配制重铬酸钾标准溶液的主要步骤及装置如下所示：

将上述实验步骤A到F按实验过程先后次序排列
（6）已知：重铬酸钾标准溶液的c(Cr₂O₇^2—)=0．0250mol·L^—1，硫酸亚铁铵溶液的c（Fe²⁺）=0．0100 mol·L^—1，滴定终点时所消耗的硫酸亚铁铵溶液的体积为12．00mL，则按上述实验方法，测得的该水样的化学需氧量COD_Cr（O₂）=       mg/L

(15分)高氯酸铜[Cu(ClO₄)₂·6H₂O]易溶于水，120 ℃开始分解，常用于生产电极和作催化剂等。可由氯化铜通过下列反应制备：2CuCl₂＋2Na₂CO₃＋H₂O===Cu₂(OH)₂CO₃↓＋CO₂↑＋4NaCl；Cu₂(OH)₂CO₃＋4HClO₄＋9H₂O===2Cu(ClO₄)₂·6H₂O＋CO₂↑。HClO₄是易挥发的发烟液体，温度高于130 ℃易爆炸。下表列出相应金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1 mol·L^－1)：

金属离子	开始沉淀	沉淀完全
Fe³^＋	1．1	3．2
Fe²^＋	5．8	8．8
Cu²^＋	4．7	6．7

（1）将CuCl₂和Na₂CO₃用研钵分别研细，加入适量的沸水，搅拌，加热成蓝棕色溶液。静置、冷却、过滤、洗涤得蓝色Cu₂(OH)₂CO₃沉淀。
① 把反应物研细的目的是____________________。
② 检验沉淀是否洗涤干净，应选用试剂是________。
（2）向Cu₂(OH)₂CO₃沉淀中滴加稍过量的HClO₄小心搅拌，适度加热后得到蓝色Cu(ClO₄)₂溶液同时会产生大量的白雾。
① 大量的白雾的成分是________(填化学式)。
② 适度加热但温度不能过高的原因是____。
（3） 25 ℃时，若调节溶液pH＝3，则溶液中的Fe³^＋的物质的量浓度为________。(已知25 ℃时，Fe(OH)₃的K_sp＝2．64×10^－39)
（4）某研究小组欲用粗CuCl₂固体(含Fe²^＋)制备纯净的无水氯化铜固体。请补充完整由粗CuCl₂固体制备纯净的无水氯化铜固体的实验步骤(可选用的试剂：蒸馏水、稀盐酸、双氧水溶液和氨水)：① 将粗CuCl₂固体溶于蒸馏水，滴入少量的稀盐酸；② ________，过滤；③ 将滤液________，得到CuCl₂·2H₂O晶体；④ 将________，得到无水氯化铜固体。

工业上用铁屑还原法制备碘化钠的主要流程如下图：

（1）碘元素位于周期表中第   周期，第   族；
（2）反应①的化学方程式                              ；
（3）判断反应①中碘是否已完全反应的操作是             ；
（4）将滤液在低温下分离出NaI样品的过程中，要防止NaI被氧化，采取的措施最好是      ；
（5）某同推测步骤③中得到的白色晶体是NaI、NaIO₃和NaOH的混合物，设计如下方案进行检验，实验结果表明其推测正确。
已知：IO₃^-十5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O；NaIO₃水溶液呈中性。
限选试剂：lmol／LH₂SO₄，2mol／LHNO₃、淀粉溶液、酚酞试液、石蕊试液、蒸馏水。其它仪器和用品自选。

实验方案	实验现象	结论
将白色晶体溶于水，并滴2滴淀粉溶液	得到无色溶液
取少量溶液液于试管A中， .	溶液显蓝色	溶液中含IO₃^一
另取少量溶液液于试管B中， .	.	溶液中含大量0H^一

要得到更纯的NaI，还需进一步的操作是（填操作名称）

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