题目内容
【题目】工业上用闪锌矿(主要成分是ZnS、FeS)冶炼锌,主要流程如下:
![]()
焙烧炉中,ZnS转化为ZnO:2ZnS+ 3O2=2ZnO+2SO2。
(1)酸浸渣的主要成分是铁酸锌(ZnFe2O4),其中铁元素的化合价为____________,铁酸的化学式___________。
(2)酸浸渣的主要成分是铁酸锌(ZnFe2O4)。底吹炉中,主要发生如下反应:
①3ZnFe2O4+C
2Fe3O4+3ZnO+CO↑
②ZnFe2O4+CO
2FeO+ZnO+CO2
③在高温条件氧化锌和一氧化碳反应生成锌蒸汽。
反应①~③中,化合价发生改变的元素有___________,写出反应③的化学方程式____________。
【答案】+3 H2Fe2O4 C、Fe、Zn ZnO+CO
Zn(蒸汽)+CO2
【解析】
(1)设ZnFe2O4中铁元素的化合价为x,则有(+2)+2x+(-2)×4=0,x=+3;在ZnFe2O4中锌显+2价,所以Fe2O4显-2价,所以铁酸的化学式H2Fe2O4;
(2)①
,该反应中,铁元素和碳元素的化合价改变;
②
,该反应中铁元素和碳元素的化合价改变;
③在高温条件氧化锌和一氧化碳反应生成锌蒸汽,反应的化学方程式为:ZnO+CO
Zn(蒸汽)+CO2,该反应中,
锌元素和碳元素的化合价改变。
【题目】小君和小英同学发现:带火星的竹签在空气中不会复燃,若用装有60%水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气,得到的气体能使带火星的竹签复燃,为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值,他们进行了如下探究:
![]()
(设计实验)小君设计了如图的装置,该装置的圆底烧瓶中放入25毫升水的目的是____________。
(实验研究)第一组实验:取3只集气瓶,编号为①②③,分别装入15%30%和45%的水,盖上盖玻片倒置在水槽中。当气泡___________________放出后,导管口伸入集气瓶把其中的水全部排出,将相同的3支带火星竹签分别插入①~③号瓶中,记录实验现象。
获得第一组实验现象后,小君又做了第二组实验,并记录实验现象,两组实验数据和现象见下表:
实验分组 | 第一组 | 第二组 | ||||
实验序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
集气瓶装水的体积分数/% | 15 | 30 | 45 | 34 | 38 | 42 |
带火星竹签状况 | 亮 | 很亮 | 复燃 | 很亮 | 复燃 | 复燃 |
得出上述两组实验现象后,小英认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值,需继续进行实验。则实验序号⑦的集气瓶装水的体积分数应该是_________%。
(实验结论)再经过数次实验并计算后得出:能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为48.7%。
(继续探究)小君认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的水蒸气,请你提出实验改进的措施______________________。