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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图下:

(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,化学式量为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
5.6×10-12
 
6.8×10-6
2.8×10-9
 
(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,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________。

(1) 增大反应物接触面积或增加反应时的接触面积,使反应更加充分
(2)
(3)FeO(OH)(或其他合理答案)
(4)8.0≤pH≤10.4(或其他合理答案)
(5)b或(b和d)或d
(6)蒸发浓缩、冷却结晶(或其他合理答案)
(7)(或其他合理答案)

解析

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

如图所示,横坐标为溶液的pH值,纵坐标为Zn2离子或Zn(OH)42离子物质的量浓度的对数,回答下列问题。

(1)往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式可表示为:________。
(2)从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积(Ksp)=________。
(3)某废液中含Zn2离子,为提取Zn2离子可以控制溶液中pH值的范围是________________________。
(4)已知:往ZnCl2溶液中加入硝酸铅或醋酸铅溶液可以制得PbCl2白色晶体;25℃时,PbCl2固体在盐酸中的溶解度如下:

c(HCl)/( mol·L1)
0.50
1.00
2.04
2.90
4.02
5.16
5.78
c(PbCl2)/( mol·L1)×103
5.10
4.91
5.21
5.90
7.48
10.81
14.01
 
根据上表数据判断下列说法正确的是________(填字母序号)。
A.随着盐酸浓度的增大,PbCl2固体的溶解度先变小后又变大
B.PbCl2固体在0.50 mol·L-1盐酸中的溶解度小于在纯水中的溶解度
C.PbCl2能与浓盐酸反应生成一种难电离的阴离子(如配合离子)
D.PbCl2固体可溶于饱和食盐水

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

水是生命的源泉、工业的血液、城市的命脉。要保护好河流,河水是主要的饮用水源,污染物通过饮用水可直接毒害人体,也可通过食物链和灌溉农田间接危及健康。
请回答下列问题:

(1)纯水在100 ℃时,pH=6,该温度下1 mol·L1的NaOH溶液中,由水电离出的
c(OH)=________ mol·L1
(2)25 ℃时,向水的电离平衡体系中加入少量碳酸钠固体,得到pH为11的溶液,其水解方程式为__________,由水电离出的c(OH)=__________ mol·L1
(3)体积均为100 mL、pH均为2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如上图所示,则HX的电离平衡常数________(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数。理由是__________________________________。
(4)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知:

化学式
电离常数(25 ℃)
HCN
K=4.9×1010
CH3COOH
K=1.8×105
H2CO3
K1=4.3×107、K2=5.6×1011
 
①25 ℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液,三溶液的pH由大到小的顺序为____________________________。
②向NaCN溶液中通入少量的CO2,发生反应的化学方程式为__________________
(5)25 ℃时,在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO)-c(Na)=________ mol·L1(填精确值),c(CH3COO)/c(CH3COOH)=________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

25 ℃时,有关物质的电离平衡常数如下:

化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平
衡常数
K=1.8×10-5
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
K=3.0×10-8
 
回答下列问题。
(1)物质的量浓度为0.1 mol·L-1的下列四种物质,pH由大到小的顺序是________(填编号)。
a.Na2CO3  b.NaClO
c.CH3COONa  d.NaHCO3
(2)常温下0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列各量一定变小的是________(填编号)。
A.c(H)                   B.c(CH3COO
C.c(H)·c(OH)        D.
(3)体积均为10 mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程中pH变化如图所示。则HX的电离平衡常数________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数,理由是__________________;稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H)________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸溶液中水电离出来的c(H),理由是_________________________________________________________________。

(4)25 ℃时,若测得CH3COOH与CH3COONa的混合溶液的pH=6,则溶液中c(CH3COO)-c(Na)=________(填精确数值)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。
(1)实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠,化学反应方程式为                      。要清洗附着在试管壁上的硫,可用的试剂是           
(2)如图为钠高能电池的结构示意图,该电池的工作温度为320 ℃左右,电池反应为2Na+xS=Na2Sx,正极的电极反应式为               。M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作用是                       

与铅蓄电池相比,当消耗相同质量的负极活性物质时,钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的  __ 倍。
(3)Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为              ,向该溶液中加入少量固体CuSO4,溶液pH            (填“增大”、“减小”或“不变”),Na2S溶液长期放置有硫析出,原因为            (用离子方程式表示)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下:

请回答下列问题:
(1)步骤①所得废渣的成分是           (写化学式),操作I的名称      
(2)步骤②、③的变化过程可简化为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂):
R2(SO4)n (水层)+ 2nHA(有机层)2RAn(有机层) + nH2SO (水层) 
②中萃取时必须加入适量碱,其原因是                            
③中X试剂为                   
(3)⑤的离子方程式为                        
(4)25℃时,取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表:

pH
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2.0
2.1
钒沉淀率%
88.1
94.8
96.5
98.0
98.8
98.8
96.4
93.1
89.3
 
上表,在实际生产中,⑤中加入氨水,调节溶液的最佳pH为          
若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀,则溶液中c(Fe3+)<             
(已知:25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)
(5)该工艺流程中,可以循环利用的物质有               和       

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)pH=13的CH3COONa溶液加水稀释100倍后,pH________11(填“>”“=”或“<”)原因是______________________________________________(用离子方程式和必要的文字说明);pH相等的NaOH溶液与CH3COONa溶液,分别加热到相同的温度后CH3COONa溶液的pH________NaOH溶液的pH(填“>”“=”或“<”);
(2)pH相等时,①NH4Cl ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4三种溶液中c(NH4+)由大到小的顺序为________;
(3)等体积、等浓度的氢氧化钠与醋酸混合后溶液呈________性,溶液中c(Na)________c(CH3COO)(填“>”“=”或“<”);pH=13的氢氧化钠与pH=1的醋酸等体积混合后溶液呈________性,溶液中c(Na)________c(CH3COO)(填“>”“=”或“<”);
(4)将物质的量浓度相同的盐酸与氨水混合后,溶液中的c(NH4+)=c(Cl),则混合后溶液呈________性,盐酸的体积________氨水的体积(填“>”“=”或“<”);
(5)NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4=Na+H+SO42。该溶液中c(H)_________________________c(OH)+c(SO42)(填“>”“=”或“<”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

以粗氧化锌粉(含FeO、Fe2O3、ZnS等)制取活性ZnO的工艺如下:
步骤1:以H2SO4浸出粗氧化锌,同时加入H2O2
步骤2:过滤,调节滤液的pH;
步骤3:过滤,向滤液中加NH4HCO3,得碱式碳酸锌沉淀;
步骤4:过滤、洗涤、煅烧,得产品。
已知:离子沉淀的pH见下表。

离子
 
开始沉淀pH
 
沉淀完全pH
 
Fe2+
 
7.6
 
9.6
 
Fe3+
 
2.7
 
3.7
 
Zn2+
 
5.4
 
8.0
 
 
(1)加入H2O2时能浸出硫化锌,同时生成淡黄色固体,写出其化学方程式   
(2)步骤2中调节溶液pH的范围是     
(3)取洗涤、干燥后的碱式碳酸锌68.2 g,充分灼烧后测得残留物质的质量为48.6 g,将所得气体通入足量澄清石灰水中,得沉淀20 g。计算碱式碳酸锌的组成(用化学式表示,写出计算过程)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用,利用化工厂生产硼砂的废渣-硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3,还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等)。
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

沉淀物
 
Al(OH)3
 
Fe(OH)3
 
Fe(OH)2
 
Mn(OH)2
 
Mg(OH)2
 
pH值
 
5.2
 
3.2
 
9.7
 
10.4
 
11.2
 
 
表2 两种盐的溶解度(单位为g/100g水)
温度/℃
 
10
 
30
 
40
 
50
 
60
 
CaSO4
 
0.19
 
0.21
 
0.21
 
0.20
 
0.19
 
MgSO4·7H2O
 
30.9
 
35.5
 
40.8
 
45.6
 
/
 
 
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下:

根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据,试回答下列问题:
(1)过滤I的滤液中加入硼镁泥,调节溶液的pH=5~6,再加入NaClO溶液加热煮沸,将溶液中的Mn2+氧化成MnO2,反应的离子反应方程式为                    。加热煮沸的主要目的是                         
(2)沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有           (填化学式)等物质。
(3)检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是                           
(4)沉淀C的化学式是       。过滤III需趁热过滤的理由是               

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