题目内容
2013年1月27日百度新闻资讯中报道,活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料,其颗粒大小约在1~100纳米。云南化工冶金研究所采用湿化学法(NPP-法)制备纳米级活性氧化锌,可用各种含锌物料为原料,采用酸浸出锌,经过多次净化除去原料中的杂质,然后沉淀获得碱式碳酸锌,最后焙解获得活性氧化锌,化学工艺流程如下:
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通过________可以检验流程中滤液2中含有Na+,该实验的具体操作是
。
(2)上述流程图中pH=12的Na2CO3溶液中c(CO
)=0.50 mol/L,c(HCO
)=1×10-2 mol/L,则c(Na+)∶c(OH-)=______________________。
(3)“溶解”后得到的酸性溶液中含有Zn2+、SO
,另含有Fe2+、Cu2+等杂质。先加入_______(填“Na2CO3”或“H2SO4”)调节溶液的pH至5.4,然后加入适量KMnO4,Fe2+转化为Fe(OH)3,同时KMnO4转化为MnO2。经检测溶液中Fe2+的浓度为0.009 mol·L-1,则每升溶液中至少应加入________mol KMnO4。
(4)已知常温下,Cu(OH)2的溶度积常数Ksp=2×10-20。溶液中杂质Cu2+浓度为0.002 mol·L-1,若要生成沉淀,则应调节溶液的pH大于________。
(5)“沉淀”得到ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O,“煅烧”在450~500 ℃下进行,“煅烧”反应的化学方程式为: ___________________________________________________。
解析:(1)检验溶液中含有Na+,常用焰色反应。
(2)根据物料守恒,c(Na+)= 2×0.51 mol/L=1.02 mol/L,pH=12,c(OH-)=0.01 mol/L。
(3) 溶解后得到酸性溶液,要调节溶液的pH至5.4,需要升高pH,故应加入Na2CO3 n(Fe2+)= 0.009 mol, 根据电子得失守恒,则n(KMnO4)=0.003 mol。
(4) )根据信息:当c(Cu2+)·[c(OH-)]2=2×10-20时开始出现沉淀,则c(OH-)=10-8 mol·L-1,pH=6。
【答案】(1)焰色反应(2分) 将铂丝蘸盐酸在无色火焰上灼烧至无色,再蘸取待测溶液在无色火焰上灼烧,观察火焰颜色,再将铂丝再蘸盐酸灼烧至无色(2分)
(2)102 ∶1(2分)
(3)Na2CO3(2分) 0.003(2分)
(4)6(2分)
(5)ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O===3ZnO+CO2↑+3H2O↑(2分)
非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D,已知D为强酸,请回答下列问题:
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(1)若A在常温下为固体,B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。
①D的化学式_________;写出D的浓溶液与铜反应的化学方程式
_________________________________________
②在工业生产中,B气体的大量排放被雨水吸收后形成了_________而污染了环境。
(2)若A在常温下为气体,C为红棕色的气体。
①A、C的化学式分别为:A___________;C___________
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体,请写出该反应的离子方程式:
______________________________________________。