题目内容
【题目】【化学——选修2化学与技术】硫化锌(ZnS)是一种重要的化工原料,难溶于水,可由炼锌的废渣锌灰制取,其工艺流程如下图所示。
![]()
(1)为提高锌灰的浸取率,可采用的方法是 (填序号)。
①研磨 ②多次浸取 ③升高温度 ④加压 ⑤搅拌
(2)步骤Ⅱ所得滤渣中的物质是 (写化学式)。
(3)步骤Ⅲ中可得Cd单质,为避免引入新的杂质,试剂b应为____________。
(4)步骤Ⅳ还可以回收Na2SO4来制取Na2S。
①检验ZnS固体是否洗涤干净的方法是 ,
![]()
②Na2S可由等物质的量的Na2SO4和CH4在高温、催化剂条件下制取。化学反应方程式为__________;
③已知Na2SO4·10H2O及Na2SO4的溶解度随温度变化曲线如图。从滤液中得到Na2SO4·10H2O的操作方法是 。
(5)若步骤Ⅱ加入的ZnCO3为b mol,步骤Ⅲ所得Cd为d mol,最后得到VL、物质的量浓度为c mol/L的Na2SO4溶液。则理论上所用锌灰中含有锌元素的质量为____________。
【答案】(1)①②③⑤
(2) Fe(OH)3、ZnCO3 ( 只写Fe(OH)3不扣分)
(3)Zn(或锌)
(4)①取最后的洗涤液少许于试管,滴加几滴BaCl2溶液,若出现浑浊则未洗净,反之则已洗净
②Na2SO4+CH4
=Na2S+2H2O+CO2
③蒸发浓缩,降温结晶,过滤
(5)65(Vc-b-d)g
【解析】
试题分析:(1)研磨、多次浸取、升高温度、搅拌都会提高锌灰的浸取率,答案选①②③⑤;
(2)锌灰浸取液中加入H2O2,Fe2+被氧化为Fe3+,用碳酸锌调pH得Fe(OH)3沉淀,则步骤Ⅱ所得滤渣中的物质是Fe(OH)3、ZnCO3;
(3)溶液Ⅰ中含Zn2+、Cd2+,则步骤Ⅲ中为避免引入新的杂质,试剂b应为Zn;
(4)①通过回收Na2SO4来制取Na2S,则检验ZnS固体是否洗涤干净的方法是取最后的洗涤液少许于试管,滴加几滴BaCl2溶液,若出现浑浊则未洗净,反之则已洗净;
②等物质的量的Na2SO4和CH4在高温、催化剂条件下制取Na2S,化学反应方程式为Na2SO4+CH4
=Na2S+2H2O+CO2;
③由溶解度曲线可知,从滤液中得到Na2SO4·10H2O的操作方法是蒸发浓缩,降温结晶,过滤;
(5)步骤Ⅲ所得Cd为d mol,则用于置换Cd的Zn是d mol,最后得到VL、物质的量浓度为c mol/L的Na2SO4溶液,则ZnSO4物质的量为cVmol,根据锌元素守恒得锌灰中含有锌元素的质量为65(cV-b-d)g。
【题目】[化学——选修3:物质结构与性质]锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]____________,有__________个未成对电子。
(2)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析,原因是________________。
(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因_____________________。
GeCl4 | GeBr4 | GeI4 | |
熔点/℃ | 49.5 | 26 | 146 |
沸点/℃ | 83.1 | 186 | 约400 |
(4)光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是______________。
![]()
(5)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为_______________________,微粒之间存在的作用力是_____________。
(6)晶胞有两个基本要素:
①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,下图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为(
,0,
);C为(
,
,0)。则D原子的坐标参数为______。
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76 pm,其密度为__________g·cm-3(列出计算式即可)。