题目内容

16．含锌废渣和各种锌矿（如菱锌矿）都有着重要的用途．
Ⅰ．以含锌废渣（主要成分为ZnO，杂质为FeO、CuO）为原料制备七水硫酸锌（ZnSO4•7H2O）的流程如图1．

（1）粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应的速率．
（2）若实验室用质量分数为98%的硫酸配制200g 25%的硫酸，需要的玻璃仪器有胶头滴管、玻璃棒、烧杯和量筒，此处玻璃棒的作用是搅拌加快散热．
（3）物质X是锌，滤渣中含有金属单质有铜、锌，除铜时发生的反应属于置换反应（填基本反应类型）．
（4）流程中获得七水硫酸锌前省略的操作是一定条件下制成硫酸锌的饱和溶液、冷却结晶、过滤、洗涤和低温烘干．
（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，该氧化物的化学式是Fe3O4．
（6）除铁过程中，温度、pH对除铁效果的影响分别如图2所示．由图可知，除铁时温度应控制在83℃为宜，pH应控制在3.5为宜．
Ⅱ．以某菱锌矿（ZnCO3含量为62.5%）为原料制备锌的原理如下（假设杂质不参加反应）：
ZnCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ZnO+CO2↑     ZnO+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Zn+CO2．
则100吨这样的菱锌矿理论上最多可制得锌多少吨？（写出计算过程）

分析 Ⅰ．（1）反应物接触越充分，反应速率越快；
（2）玻璃棒的用途有搅拌、引流、转移物质等；
（3）根据反应物和生成物的种类可以判断反应类型；
（4）饱和溶液通过冷却可以达到晶体；
（5）根据元素的质量比可以判断氧化物的种类；
（6）根据图中数据可以判断除铁时的最佳温度和酸碱度；
Ⅱ．根据费用低化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：Ⅰ．（1）粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应的速率．
故填：增大反应物的接触面积，加快反应的速率．
（2）需要的玻璃仪器有胶头滴管、玻璃棒、烧杯和量筒，此处玻璃棒的作用是搅拌加快散热．
故填：烧杯；量筒；搅拌加快散热．
（3）物质X是锌，滤渣中含有金属单质有铜、锌；
除铜时，硫酸铜和锌反应生成硫酸锌和铜，属于置换反应．
故填：锌；铜、锌；置换．
（4）流程中获得七水硫酸锌前省略的操作是一定条件下制成硫酸锌的饱和溶液、冷却结晶、过滤、洗涤和低温烘干．
故填：一定条件下制成硫酸锌的饱和溶液；过滤．
（5）设铁的氧化物的化学式为FexOy，
根据题意有：56x：16y=21：8，
x：y=3：4，
该氧化物的化学式是Fe3O4．
故填：Fe3O4．
（6）由图可知，除铁时温度应控制在83℃为宜，pH应控制在3.5为宜．
故填：83；3.5．
Ⅱ．解：设100吨这样的菱锌矿理论上最多可制得锌的质量为x，
100t这样的菱锌矿中，碳酸锌的质量为：100t×62.5%=62.5t，
由ZnCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ZnO+CO2↑，ZnO+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Zn+CO2可知，ZnCO3～Zn，
ZnCO3～Zn，
125   65
62.5t x
$\frac{125}{62.5t}$=$\frac{65}{x}$，
x=32.5t，
答：100t这样的菱锌矿理论上最多可制得锌32.5t．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

练习册系列答案
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20．下列化学用语正确的是（　　）
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接着用滴管滴入一定量的稀盐酸，再用玻璃棒搅拌，发现溶液为无色，于是甲同学得出两者恰好中和的结论，反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O．
（2）乙同学对甲同学的结论提出了质凝，并对反应后溶液中的溶质成分进行探究．
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猜想二：NaCl和HCl
猜想三：NaCl和NaOH
以上猜想中，你觉得不合理的是猜想三．
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实验操作实验现象实验结论
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【反思交流】
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