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。
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实验 试剂 |
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
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4 mol·L-1H2SO4/mL |
20 |
V1 |
V2 |
V3 |
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饱和CuSO4溶液/mL |
0 |
2.5 |
V4 |
10 |
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H2O/mL |
V5 |
V6 |
8 |
0 |
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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:
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(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______。
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Mg(OH)2 |
Zn(OH)2 |
MgCO3 |
CaCO3 |
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开始沉淀的pH |
10.4 |
6.4 |
— |
— |
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沉淀完全的pH |
12.4 |
8.0 |
— |
— |
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开始溶解的pH |
— |
10.5 |
— |
— |
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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________。