题目内容
11.硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料.工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO等,工艺流程图如下:【查阅资料】①一般情况下,难溶性碱受热易分解,生成对应的金属氧化物和水;
②Mg(OH)2和Zn(OH)2开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示:
| Mg(OH)2 | Zn(OH)2 | |
| 开始沉淀的pH | 10.4 | 6.4 |
| 沉淀完全的pH | 12.4 | 8.0 |
| 开始溶解的pH | -- | 10.5 |
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是增大反应物之间的接触面积,加快反应速率或使反应更充分;
(2)针铁矿的组成元素是Fe、O和H,相对分子质量是89,针铁矿中铁原子数:氧原子数:氢原子数=1:2:1;(提示:氢原子数目小于氧原子数目)
(3)“滤液4”之前加入锌粉的目的是除去过量的稀硫酸;
(4)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,合适的反应物是bd(选填序号);
a.大理石粉 b.石灰乳 c.纯碱溶液 d.烧碱溶液
(5)完成这个流程中发生的化学反应方程式:
4Fe(OH)2+Ca(ClO)2+2H2O=4Fe(OH)3+CaCl2.
分析 (1)根据影响化学反应速率的因素回答,固体表面积越大,反应速率越大;
(2)根据化学式量为89,组成元素是Fe、O、H,其中铁的相对原子量为56,扣掉56剩下33,化学式中只能含有2个氧原子和1个氢原子,来判断可能的组成;
(3)根据生成物中只有硫酸锌分析;
(4)根据从“滤液3”制取MgO过程中,应先生成Mg(OH)2进行分析;
(5)根据所加入物质的化学性质,根据质量守恒定律配平化学方程式,根据反应前后元素的化合价进行分析.
解答 解:(1)将菱锌矿研磨成粉可以增大反应物之间的接触面积,加快反应速率或使反应更充分;
(2)相对分子质量为89,组成元素是Fe、O、H,其中铁的相对原子量为56,扣掉56剩下33,化学式中只能含有2个氧原子和1个氢原子,所以可能的组成为FeO(OH),故铁原子、氧原子、氢原子个数比为1:2:1;
(3)由于加入的硫酸是过量的,要得到纯净的硫酸锌溶液须除去过量硫酸,因此加入锌粉的目的是除去过量的稀硫酸;
(4)从“滤液3”制取MgO过程中,应先生成Mg(OH)2,溶液碱性应较强,b、d符合,而纯碱溶液水解呈碱性,碱性较弱,所以合适的反应物是为:bd;
(5)流程中“氧化除铁”是加入漂白粉,方程式后面产物中又有氯离子,可知氧化剂是ClO-,观察方程式前后可以推出还要加入水分子,所以“氧化除铁”步骤中反应的化学方程式:2Fe(OH)2+ClO-+H2O═2Fe(OH)3+Cl-.
故答案为:
(1)增大反应物之间的接触面积,加快反应速率或使反应更充分;
(2)1:2:1;
(3)除去过量的稀硫酸;
(4)bd;
(5)H2O.
点评 本题是流行的化工工艺流程题,主要依据流程图中涉及的化学知识、化学原理来设计问题.能够将实际问题分解,通过运用相关知识,采用分析、综合的方法,解决简单化学问题.
| A. | Fe3+ SO42- H+ Cl- | B. | H+ Na+ K+ NO3- | ||
| C. | Mg2+ Cl- OH- Na+ | D. | H+ Ba2+ NO3- SO42- |
| A. | 盐酸除铁锈 | B. | 葡萄酿酒 | C. | 海水晒盐 | D. | 海水制镁 |
| A. | 焰火表演 | B. | 霓虹闪烁 | C. | 音乐喷泉 | D. | 气球腾飞 |
| A. | 图中甲、乙、丙三种物质都是氧化物 | |
| B. | 图中甲、乙、丙三种物质均是由分子构成的 | |
| C. | 该反应前后分子种类、原子种类均没有改变 | |
| D. | 该反应化学方程式为2H202=2H20+02 |