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【题目】【化学——选修2化学与技术】将“废杂铜烟尘”用硫酸吸收浸取，既可保护环境又可得到用途广泛的高纯硫酸锌。已知烟尘中主要含ZnO，还有少量的FeO、Fe2O3、CuO、MnO、PbO、CdO。制备工艺流程如下：

已知：相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH及沉淀完全的pH如下表：

金属离子

开始沉淀的pH

沉淀完全的pH

Fe3+

1．1

3．2

Zn2+

5．5

8．0

Fe2+

5．8

8．8

（1）回收的产品Y是_____________________。

（2）“除铁”时，先加入_________________（氧化剂、还原剂），再将溶液的pH调整到__________。

（3）“除锰”时溶液中发生反应的化学方程式为____________________。

（4）除去Cu、Cd、Pb的同时可以回收一些重金属，试剂X为__________________。

（5）ZnSO4溶液经过__________、__________、过滤及干燥得到ZnSO4·7H2O。

（6）为了测定产品中ZnSO4·7H2O的含量，取ag产品溶于水，向所得溶液中慢慢加入碳酸钠溶液至沉淀完全；过滤、洗涤沉淀，在将沉淀固体煅烧至完全分解，称得为bg，则产品中ZnSO4·7H2O的质量分数是__________________________。

【答案】

（1）（NH4）2SO4 （2分）

（2）氧化剂（1分） 3．2~5．5（1分）

（3）MnSO4+（NH4）2S2O8+2H2OMnO2↓+（NH4）2SO4+2H2SO4（3分）

（4）Zn粉（1分）

（5）蒸发浓缩（2分） 冷却结晶（2分）

（6）×100%（3分）

【解析】

试题分析：

（1）因在“除锰”过程中添加的是（NH4）2S2O8，而酸浸用的是硫酸，故Y是（NH4）2SO4。

（2）“除铁”时，应先加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+，再将溶液的pH应调整到3．2~5．5，使铁全部沉淀下来。

（3）因MnO溶于酸时生成MnSO4，故除锰时的反应方程式是：

MnSO4+（NH4）2S2O8+2H2O =MnO2↓+（NH4）2 SO4+2H2SO4。

（4）除去Cu、Cd、Pb的同时可以回收一些重金属，即将Cu2+、Cd2+、Pb2+转化为Cu、Cd、Pb单质，故加入Zn粉。

（5）蒸发浓缩；冷却结晶

（6）由质量守恒：ZnSO4·7H2O~ZnO，列出287：81=x：b，x=，故产品中ZnSO4·7H2O的质量分数是×100%。

练习册系列答案
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③实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是____________(填分离操作的名称)，该操作所需要的玻璃仪器有：玻璃棒和____________。

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序号

反应

温度/℃

c(H2O2)/

mol·L－1

V(H2O2)

/mL

m(MnO2)

/g

t/min

1

20

2

10

0

t1

2

20

2

10

0.1

t2

3

20

4

10

0.1

t3

4

40

2

10

0.1

t4

（1）设计实验2和实验3的目的是研究____________对化学反应速率的影响。

（2）为研究温度对化学反应速率的影响，可以将实验________和实验________作对比(填序号)。

（3）将实验1和实验2作对比，t1________t2(填“＞”、“＜”或“＝”)。

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体系

pH

不同温度下的半衰期（min）

0℃

25℃

50℃

75℃

8

4.32×100

6.19×10－1

8.64×10－2

1.22×10－2

10

4.32×102

6.19×101

8.64×100

1.22×100

12

4.32×104

6.19×103

8.64×102

1.22×102

14

4.32×106

6.19×105

8.64×104

1.22×104

（1）已知NaBH4与水反应后所得溶液显碱性，用离子方程式表示出溶液显碱性的原因 ，溶液中各离子浓度大小关系为 。

（2）从上表可知，温度对NaBH4与水反应速率产生怎样的影响？ 。

（3）反应体系的pH为何会对NaBH4与水反应的反应速率产生影响？ 。

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温度较高时主要反应②：N2H4 + 2O2 2NO + 2H2O

不考虑其他反应，完成下列填空：

（4）若反应①在250℃时的平衡常数为K1，350℃时的平衡常数为K2，则K1 K2（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（5）反应于1100℃时达到平衡后，下列措施能使容器中增大的有 （填字母序号）。

A．恒容条件下，充入He气

B．增大容器体积

C．恒容条件下，充入N2H4

D．使用催化剂

（6）若将n mol肼和2n molO2充入某容积为n L的刚性容器中，在800℃和一定压强、合适催化剂的作用下，反应①和②同时达到平衡，实验测得N2的产率x，NO的产率为y，则该条件下反应②的平衡常数K= （用x、y的代数式表示，不必化简）。

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