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:

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__________________。

升高温度(增大酸浓度、将氧化铜锌矿粉碎??增大表面积等) H2SO4+ZnO=ZnSO4+H2O 漏斗、烧杯、玻璃棒 铁和铜 H2O2 3.2?6.2 Fe3O4 【解析】(1)影响化学反应速率的因素有多种,要提高氧化铜锌矿的酸浸速率,可采取的措施还有升高温度(增大酸浓度、将氧化铜锌矿粉碎??增大表面积等);硫酸锌和氧化锌反应生成硫酸锌和水,化学方程式为:H2SO4+ZnO=ZnSO4+H2...
练习册系列答案
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绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,是治疗缺铁性贫血的特效药。化学兴趣小组的同学对绿矾进行探究。

(一)在实验室由铁、铜合金制备绿矾。

(1)A溶液是_____________。

(2)操作II的顺序为 蒸发浓缩 、冷却结晶、_____________________、洗涤、干燥。

(二)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为 m2 g。按下图连接好装置进行实验(B内装固体防止外界空气进入装置A)。

(3)硫酸亚铁容易与氧气反应生成硫酸铁。

将下列实验操作步骤正确排序 d → a → _______ → _____→ ________→e(填序号);重复上述步骤,直至A恒重,记为m3 g。

a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K1和K2 d.打开K1和K2,缓缓通入N2 e.称量A f.冷却至室温

(4)根据实验记录,计算绿矾中结晶水质量百分含量x=__________________(列式表示)。若实验时按a、d次序操作,则使x_______________________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(三)硫酸亚铁高温分解的化学方程式2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,为验证其气体产物将(3)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末(Fe2O3)。

查阅资料:

①SO2 、SO3和CO2的化学性质相似,都能与碱反应,写出SO3与NaOH反应的化学方程式______。

②SO2能使品红溶液褪色,但与BaCl2不反应;SO3与水反应生成H2SO4。

(5)C、D中的溶液依次为___________ 、______________(填序号)。

a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.浓H2SO4

C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为____________、_______。

稀硫酸 过滤 b c f 偏小 SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O c a 产生白色沉淀 品红溶液褪色 【解析】(1)铁可以与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,而铜不与稀硫酸反应,故A溶液是稀硫酸; (2)从硫酸亚铁溶液中提取绿矾的步骤是蒸发浓缩 、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 (3)该实验的操作中,先通入一端时间的氮气,排尽管中的空气,而后进行加热,加热一段时间后,防止空气进入管中...

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