题目内容
6．某校化学兴趣小组的同学参观了某厂用粗ZnO制备活性ZnO的生产流程，做如下探究．
I、制备活性氧化锌：一种由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO的流程如图1：
查阅资料：图1反应3是为了制得碱式碳酸锌、碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO；请问答下列问题：
（1）溶解前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，目的是使氧化锌粗品充分反应；
（2）写出在粗ZnO样品中加硫酸发生反应的化学方程式ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O（写一个）；
（3）操作A的名称是过滤，反应2中加入锌发生的反应属于置换反应（填基本类型）；
II、测定碱式碳酸锌的化学式：用图2下列装置测定碱式碳酸锌的化学组成，要计算xZnCO3•yZn（OH）2•zH2O中x：y：z的最简比．（假设每步反应、吸收均完全）
[实验步骤]①按图连接好装置，并检查装置的气密性检查装置的气密性； ②在热分解装置中装入68.2g样品，打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟； ③称量装置C、D的质量；④关闭活塞K1，K2，打开K3，打启动热分解装置，使样品充分热解；⑤停止加热，继续通空气至装置冷却到室温； ⑥再次分别称量装置C、D的质量、并记录了如下数据：装置C增加的质量为10.8g；装置D增加的质量为8.8g．
[实验分析及数据处理]：
（1）A处干燥管盛放的药品是碱石灰（CaO与NaOH的固体混合物），其作用是除去鼓入空气中的二氧化碳和水蒸气．
（2）第⑤步继续通空气的目的是使反应生成的二氧化碳和水蒸气被完全吸收．
（3）老师在审阅方案后指出应该在E处再增加一套装置，你认为所加仪器名称是干燥管，仪器中药品是碱石灰，其作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置D，若没有此装置，测得二氧化碳的质量偏大（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）；（可能用到的相对分子量：ZnCO3：125，Zn（OH）2：99，ZnO：81，H2O：18，CO2：44）
（4）根据上述数据，计算xZnCO3•yZn（OH）2•zH2O中x：y：z的最简比=1：2：1；该碱式碳酸锌受热分解的化学方程式为ZnCO3•2Zn（OH）2•H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3ZnO+CO2↑+2H2O．
分析 【问题讨论】
（1）将洗净的石英砂研磨成粉末是增大接触面积，加快反应速率，提高生产效率；
（2）根据氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水及质量守恒定律解答；
（3）根据物质的分离的方法，根据置换反应的定义分析；
【实验步骤】①根据装置要求，连接好装置，并检查装置的气密性进行解答；
②装置内有空气，含有水蒸气和二氧化碳，影响水蒸气和二氧化碳质量的测定，故实验前要通入空气，赶走装置中含有水蒸气和二氧化碳，减少误差．
【实验分析及数据处理】
（1）根据碱石灰（CaO与NaOH的固体混合物）既能吸水，氢氧化钠能和二氧化碳反应分析；
（2）根据这样做能使反应生成的二氧化碳和水蒸气被完全吸收分析解答；
（3）根据E能吸收空气中的水和二氧化碳解答；
（4）根据C吸收的是水，D吸收的是二氧化碳，碱式碳酸锌样品68.2g，装置C增加的质量为10.8g，故生成水的质量为10.8g；装置D增加的质量为8.8g，生成二氧化碳的质量为8.8g，故氧化锌的质量为68.2g-10.8g-8.8g=48.6g，计算各物质的物质的量，利用元素守恒计算碱式碳酸锌中x、y、z，据此书写碱式碳酸锌化学式．
解答 解：【问题讨论】
（1）要将洗净的石英砂研磨成粉末是增大接触面积，加快反应速率，提高生产效率；故答案：使氧化锌粗品充分反应．（只答提高反应速度不给分）
（2）氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水，反应的化学方程式为ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O，故答案：ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O；
（3）A操作将固体与液体分开，操作为过滤；反应2是锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，是一种单质和一中化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属置换反应，故答案：过滤；置换；
II测定碱式碳酸锌的化学式
【实验步骤】①由实验原理可知，实验需要通过测量D装置内碱石灰的增重，计算生成的二氧化碳的质量，通过测量C装置装置，计算生成的水的质量，故应首先检验装置的气密性．
②装置内有空气，含有水蒸气和二氧化碳，影响水蒸气和二氧化碳质量的测定，故实验前要通入空气，赶走装置中含有水蒸气和二氧化碳，减少误差．
活塞的操作方法是：打开活塞K1、K2，关闭活塞K3；
【实验分析及数据处理】
（1）碱石灰的作用除去鼓入空气中的二氧化碳和水蒸气，故答案：除去鼓入空气中的二氧化碳和水蒸气；
（2）继续通空气的目的是使反应生成的二氧化碳和水蒸气被完全吸收，故答案：使反应生成的二氧化碳和水蒸气被完全吸收；
（3）E处应该添加一个盛有的干燥管，碱石灰的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置D，那么装置D吸收了一部分空气中的二氧化碳，增重大于实际分解得到的二氧化碳，使实验结果偏大；故答案：干燥管；碱石灰；防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置D；偏大；
（4）碱式碳酸锌样品68.2g，装置C增加的质量为10.8g，故生成水的质量为10.8g；装置D增加的质量为8.8g，生成二氧化碳的质量为8.8g，故氧化锌的质量为68.2g-10.8g-8.8g=48.6g，故
xZn CO3•yZn（OH）2•zH2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$（x+y）ZnO+（y+z）H2O+xCO2
81（x+y） 18（y+z） 44x
48.6g 10.8g 8.8g
$\left\{\begin{array}{l}{\frac{81（x+y）}{48.6g}=\frac{44x}{8.8g}--①}\\{\frac{18（y+z）}{10.8g}=\frac{44x}{8.8g}--②}\end{array}\right.$
由①可得x：y=1：2带入②可得x：z=1：1
则x：y：z=1：2：1；
反应的化学方程式方程式为ZnCO3•2Zn（OH）2•H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3ZnO+CO2↑+2H2O．故答案为：1：2：1；ZnCO3•2Zn（OH）2•H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3ZnO+CO2↑+2H2O．
点评 本题考查学生对工艺流程的理解、阅读获取信息能力、对操作步骤的分析评价、物质的分离提纯、氧化学计算等，是对所学知识的综合运用与能力的考查，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识、信息进行解决问题的能力．
| A． | 爆炸气浪降低了可燃物的着火点 | |
| B． | 爆炸时燃烧处于暂时缺氧状态 | |
| C． | 爆炸气浪降低了可燃物的温度 | |
| D． | 炸起的沙土覆盖了可燃物，隔绝空气 |
| A． | 空气中氮气最多 | |
| B． | 明矾消毒与酒精消毒原理相同 | |
| C． | 在汽油中加入适量的乙醇称“乙醇汽油”，它是新型化合物 | |
| D． | 高温、强酸、强碱、重金属盐一定会使蛋白质变性 |
| A． | 先结晶后过滤 | B． | 先过滤后结晶 | C． | 只需过滤 | D． | 以上方法都不对 |
| A． | 该原子是一种氢原子 | B． | 该元素是金属元素 | ||
| C． | 该原子核外有2个电子 | D． | 该原子核带2个单位的正电荷 |