【题目】硫酸锌是一种重要的工业原料，广泛用于农业、化工、电镀等行业。工业上由锌渣（主要成分为ZnO、FeO、CuO、PbO等）等工业废料生产ZnSO4·7H2O的流程如下：
(1)“溶浸”操作中，选用“锌渣”而不选择氧化锌矿粉的原因是______；该操作中不断通入高温水蒸气的目的是________。
(2)“滤渣A”的主要成分是________。
(3)“反应Ⅰ”中，加入NaClO反应的离子方程式为___。
(4)“反应Ⅰ”中，再加入NaOH调节pH约为4.5，则“滤渣B”的主要成分是_____（填化学式）。（Ksp[Zn(OH)2]=3×10-17，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39）
(5)“反应Ⅱ”中，加入的锌粉需用少量稀硫酸处理，原因是_________。
(6)取28.7gZnSO4·7H2O加热至不同温度，剩余固体的质量如下表：
温度/℃ | 100 | 250 | 680 | 930 |
质量/g | 17.90 | 16.10 | 13.43 | 8.10 |
则680℃时所得固体的化学式为_________(填字母标号)。
A.ZnO B.Zn3O(SO4)2 C.ZnSO4 D.ZnSO4·H2O
【答案】降低生产成本，综合利用资源 可使反应液的温度升高，并使反应物充分混合，以加快反应速率 PbSO4 2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O Fe(OH)3 除去锌粉表面的氧化膜 B
【解析】
锌渣中主要成分为ZnO、FeO、CuO、PbO等，向其中加入稀硫酸酸浸，ZnO转化为ZnSO4，FeO转化为FeSO4，CuO转化为CuSO4进入溶液，而PbO则与硫酸反应产生难溶性的PbSO4，所以通过过滤，得到的滤渣A中含有PbSO4，滤液中含有ZnSO4、FeSO4、CuSO4，向该溶液中加入NaClO，可以将溶液中Fe2+氧化为Fe3+，加入NaOH溶液调节pH，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀进入滤渣B中，滤液中加入Zn粉，Cu2+与Zn发生置换反应产生Cu单质，过量的Zn及产生的Cu进入滤渣C中，溶液中含有ZnSO4，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶，就形成了ZnSO4·7H2O晶体，据此分析解答。
(1)锌渣中含有ZnO，在“溶浸”操作中，选用“锌渣”而不选择氧化锌矿粉的原因是降低生产成本，综合利用资源；该操作中不断通入高温水蒸气的目的是可使反应液的温度升高，并使反应物充分混合，以加快反应速率；
(2)根据上述分析可知“滤渣A”的主要成分是PbSO4；
(3) “反应Ⅰ”中，加入具有强氧化性的NaClO，可以将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O；
(4) “反应Ⅰ”中，再加入NaOH调节pH约为4.5，Fe3+与OH-转化为Fe(OH)3沉淀，则“滤渣B”的主要成分是Fe(OH)3；
(5)“反应Ⅱ”中，加入的锌粉需用少量稀硫酸处理，这是由于Zn容易被空气中的O2氧化产生ZnO薄膜，使用硫酸可以除去锌粉表面的氧化膜；
(6)n(ZnSO4·7H2O)=28.70g÷287g/mol=0.1mol，根据Zn元素守恒可知生成ZnO、ZnSO4、ZnSO4·H2O均为0.1mol，生成Zn3O(SO4)2时物质的量为
×0.1mol；
若得ZnSO4H2O的质量为17.90g(分解温度为100℃)；若得ZnSO4的质量为16.10g(分解温度为250℃)；若得ZnO的质量为8.10g(分解温度为930℃)；据此通过排除法确定680℃时所得固体的化学式为Zn3O(SO4)2，故合理选项是B。
一线名师提优试卷系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某有机物其结构简式为
，关于该有机物下列叙述正确的是
A. 不能使酸性KMnO4溶液褪色
B. 不能使溴水褪色
C. 在加热和催化剂作用下，最多能和4 mol H2反应
D. 易溶于水
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某温度下，
和
的电离常数分别为
和
。将
和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 曲线Ⅰ代表溶液
B. 溶液中水的电离程度：b点＞c点
C. 从c点到d点，溶液中
保持不变（其中
、
分别代表相应的酸和酸根离子）
D. 相同体积a点的两溶液分别与
恰好中和后，溶液中
相同
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】甲醇是一种重要的试剂，氢气和二氧化碳在一定条件下可合成甲醇：CO2(g)+3H2 (g) 
CH3 OH(g)+H2O(g)，在密闭容器中充入3mol氢气和1mol二氧化碳，测得混合气体中甲醇的体积分数与温度的关系如图A所示：
试回答下列问题：
（1）该反应是______(填“放热”或“吸热”)反应。该反应平衡常数的表达式是：______，为了降低合成甲醇的成本可采用的措施是______(任意写一条合理的建议)
（2）解释0~T0内，甲醇的体积分数变化趋势：______。
（3）氢气在Q点的转化率______(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)氢气在W点的转化率______；其它条件相同，甲醇在Q点的正反应速率______甲醇在M点的正反应速率。
（4）图B表示氢气转化率α(H2)与投料比
的关系，请在图B中画出两条变化曲线并标出曲线对应的条件，两条曲线对应的条件分别为：一条曲线对应的压强是1.01×105Pa；另一条曲线对应的压强是3.03×105Pa(其它条件相同)
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。下列说法正确的是( )
A.等质量的金刚石和石墨完全燃烧，石墨放出的热量更多
B.在通常状况下，金刚石和石墨相比，金刚石更稳定
C.表示石墨燃烧热的热化学方程式为C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
D.36 g石墨转化成金刚石，放出的热量为5.7 kJ
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【题目】下列离子方程式不正确的是
A.用稀盐酸除铁锈：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
B.Cl2通入水中：Cl2+H2OH++Cl-+HClO
C.铜与浓硝酸反应生成红棕色气体：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO2↑+4H2O
D.实验室用MnO2和浓盐酸制Cl2：MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】中和滴定的误差要求小于0.1%，若用20.00 mL0.2000mol·L－1盐酸滴定20mL0.2000mol·L－1NaOH溶液，则中和滴定曲线中发生突变时的pH范围是(lg2＝0.3)（ ）
A. 4.3～9.7B. 3.7～10.3C. 4.0～10.0D. 无法确定
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【题目】金属钒(V)及其化合物有着广泛的用途。请回答下列问题：
(1)钒在溶液中的主要聚合状态与溶液的pH关系如图1所示。V2O74-中V元素的化合价是________，溶液中VO3-转化为V2O74-的离子方程式为________。
(2)偏钒酸铵是最普通的钒酸盐，将V2O5溶于碳酸钠溶液中（有气体生成），然后加入氯化铵，便可析出偏钒酸铵(NH4VO3)，该过程总反应的化学方程式为________；当pH超过8.0时偏钒酸铵会发生转化，其原因是溶液中的VO3-转化为V2O74-、________(请另写出一点原因)。
(3)NH4VO3在高温下分解产生的V2O5可作为硫酸工业中2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)ΔH=pkJ/mol反应的催化剂，其催化原理如图2所示。
①过程a和过程b的热化学方程式为
V2O5(s)+SO2(g)=V2O4(s)+SO3(g) ΔH=qkJ/mol
V2O4(s)+O2(g)+2SO2(g)=2VOSO4(s) ΔH=rkJ/mol
则过程c的热化学方程式为_________。
②T℃时反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH>0中SO3的转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图3所示。T℃时，将2molSO3置于10L密闭容器中，反应达到平衡后，体系总压强为0.10MPa。则T℃时B点的化学平衡常数Kc=_________。
(4)全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如图4所示。
①充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由________色变为________色；
②充电时若转移的电子数为NA个，则左槽溶液中n(H+)的变化量为______。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】近年来，以煤为原料制备的一些化工产品前景又被看好。下图是以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线。下列说法正确的是
A.A生成C的反应属于加成反应B.合成人造羊毛的反应属于缩聚反应
C.A生成D的反应属于取代反应D.烃A的结构简式为CH2=CH2
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