题目内容
某科研小组设计利用稀H2SO4浸取某废弃的氧化铜锌矿(主要成分为CuO和ZnO,其余成分既不与酸反应,也不溶解于水)的方案。部分实验流程如下:
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已知:①H2O2、KMnO4是常见的氧化剂
②各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。
离子 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Fe3+ | 1.48 | 3.2 |
Zn2+ | 6.2 | 8.0 |
请根据上述实验流程回答下列问题:
(1)在“酸浸”步骤中,为提高浸出速率,除通入空气“搅拌”外,还可采取的措施是_________,写出硫酸溶解氧化锌的化学方程式为_________________。
(2)“操作1”所需要的主要玻璃仪器有______________________,固体1的成分是___________。
(3)“氧化”的目的是将Fe2+反应生成Fe3+,以便在后续的操作中将溶液中铁元素除去从产品纯度的角度分析,氧化剂最好选用_________________(填“H2O2"或“KMnO4”)。
(4)“除铁”过程中加入氨水的目的是通过调节溶液的pH,使Fe3+沉淀而Zn2+不沉淀,pH应控制在_______范围之间。
(5)某温度下,Fe(OH)3分解得到一种铁、氧质量比为21:8的氧化物,该氧化物的化式__________________。
同学们利用"硫酸、硝酸铵、氢氧化钠、碳酸钾"四种物质的溶液进行探究学习,完成下列各问:
(实验探究)
(1)A、B、C、D四组同学分别进行了下列实验
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写出下列的两个化学方程式:
①A中的反应 ____________;
②D中的反应_____________ 。
(挖掘实质)
如下图是A组反应的微观过程示意图,该化学反应的实质可以表示为:H++OH-=H2O
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(实践运用)
(1)完成试验后,四组同学将废液倒入同一个烧杯中,再将废液过滤,得到无色溶液和白色沉淀,用无色溶液滴加紫色石蕊试剂,变为红色。
(2)①溶液中的白色沉淀一定是________,理由是____________________
(3)废液中一定不含有的离子是_____和_________ 。
(4)为了验证该溶液中能会含有的离子是否存在,我设计如下实验进行验证:
溶液中可能含有的 离子 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①_______________。 | ②取滤液滴加_______。 | 现象明显 | 含有该离子 |