题目内容

用菱锌矿(主要成分为碳酸锌,还含有Fe2+、Fe3+、 Mg2+、 Ca2+、Cu2+等)制备氯化锌的一种流程如下:

(1)在反应3前要将菱锌矿研磨,其目的是_______________________________
(2)反应4将Fe2+氧化为Fe3+,该反应的离子方程式为______________________
(3)加入氧化锌调节pH=4.5,反应5的离子方程式为________________________
(4)锌粉不在反应4之前加的原因是____________________________________
(5)若用石墨作电极电解滤液Y,则可以得到参与本流程反应的物质有_________

(15分)
(1)增大反应物接触面积,加快反应3的反应速率
(2)2Fe2+ + ClO- + 2H+ =" 2" Fe3+ + Cl- + H2O
(3)ZnO + 2H+ = Zn2+ + H2O 、Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3+ 3 H+
或3 ZnO + 2 Fe3+ + 3H2O = Fe(OH)3↓ + 3 Zn2+
(4)Zn和H+以及Fe3+反应,将增加Zn的用量以及后续实验中次氯酸钠(或氯酸钠)的用量
(5)H2、Cl2、Zn

解析试题分析:
(1)依据影响化学反应速率的因素分析判断,增大接触面积会增大反应速率,故答案为:增大反应物接触面积,使反应3反应速率加快;
(2)反应1是氯气与氢氧化钠溶液反应,产物是NaClO、NaClO3和水,反应3中加入了过量盐酸,反应4中将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为:2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O,
(3)加入氧化锌调节溶液的pH=4.5,同时得到红褐色沉淀Fe(OH)3,同时不引入新的杂质;反应的离子方程式为:ZnO+2H+═Zn2++H2O,Fe3++3H2O?Fe(OH)3↓+3H+,
(4)因为菱锌矿中含有杂质离子Fe3+,以及加入的盐酸均可以与锌粉反应,这样锌的用量增加,并造成后续反应中所用的次氯酸钠或氯酸钠的用量也增加,
(5)滤液Y是ZnCl2,用石墨作电极,电解时首先得到H2和Cl2,当ZnCl2浓度较大时还可以得到Zn,故答案为:H2、Cl2、Zn。
考点定位:本题考查了物质制备流程的分析判断,影响化学反应速率的因素,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,常见金属元素的单质及其化合物的综合应用。离子方程式书写,电解原理的应用,题目难度中等。

练习册系列答案
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Ⅰ利用化学原理对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。
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常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:

阳离子
 

 

 

 

 

 

 
开始沉淀时的pH
 
1.9
 
7.0
 
—
 
—
 
4.7
 
—
 
沉淀完全时的pH
 
3.2
 
9.0
 
11.1
 
8
 
6.7
 
9(>9溶解)
 
(2)印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl3。腐蚀铜板后的混合浊液中,若、和的浓度均为,请参照上表给出的数据和提供的药品,简述除去CuCl2溶液中和的实验步骤:①__________;②___________;③过滤。(提供的药品:C12、浓、NaOH溶液、CuO、Cu)。
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离子
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
Fe3+
2.7
3.7
Y3+
6.0
8.2
 
②在周期表中,铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置,化学性质相似。
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