实验室用Zn与稀H2SO4反应来制取氢气,常加少量CuSO4来加快反应速率。为了研究CuSO4的量对H2生成速率的影响,某同学设计了实验方案(见下表),将表中所给的试剂按一定体积混合后,分别加入四个盛有相同大小的Zn片(过量)的反应瓶(甲、乙、丙、丁)中,收集产生的气体,并记录收集相同体积的气体所需的时间。
| 实验 试剂 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
| 4 mol·L-1H2SO4/mL | 20 | V1 | V2 | V3 |
| 饱和CuSO4溶液/mL | 0 | 2.5 | V4 | 10 |
| H2O/mL | V5 | V6 | 8 | 0 |
| 收集气体所需时间/s | t1 | t2 | t3 | t4 |
下列说法正确的是
A.t1 < t2 < t3< t4 B.V4=V5=10 C.V6=7.5 D.V1<V2<V3<20
(14分)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、CaO等,生产工艺流程示意如下:
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是 。
(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:
□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3 +□Cl-
(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,相对分子质量为89,化学式是______。
(4)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为______。
|
| Mg(OH)2 | Zn(OH)2 | MgCO3 | CaCO3 |
| 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 | — | — |
| Ksp | 5.6× | — | 6.8× | 2.8× |
(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,最合适的反应物是______(选填序号)。
a.大理石粉 b.石灰乳 c.纯碱溶液 d.烧碱溶液
(6)“滤液4”之后的操作依次为______、______、过滤,洗涤,干燥。
(7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于________。