以炼锌烟尘(主要成份为ZnO,含少量CuO和FeO)为原料,可以制取氯化锌和金属锌。
Ⅰ、制取氯化锌主要工艺如下:
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为
1.0 mol·L-1计算)。
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe3+ | 1. 1 | 3. 2 |
Zn2+ | 5. 2 | 6. 4 |
Fe2+ | 5. 8 | 8. 8 |
(1)加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为 ▲ 。
(2)流程图中,为了降低溶液的酸度,试剂X可以是 ▲ (选填序号:a.ZnO;b.Zn(OH)2 ; c.Zn2(OH)2CO3 ;d.ZnSO4);pH应调整到 ▲ 。
(3)氯化锌能催化乳酸()生成丙交酯(C6H8O4)和聚乳酸,丙交酯的结构简式为 ▲ ,聚乳酸的结构简式为 ▲ 。
Ⅱ、制取金属锌采用碱溶解{ZnO(s)+2NaOH(aq)+H2O(l)=Na2[Zn(OH)4](aq)},然后电解浸取液。
(4)以石墨作电极电解时,阳极产生的气体为 ▲ ;阴极的电极反应为 ▲ 。
(5)炼锌烟尘采用碱溶,而不采用酸溶后电解,主要原因是 ▲ 。
【知识点】化学工艺流程中物质的制备。
【答案解析】(1)2Fe2+ +H2O2 +2H+ = 2Fe3++2H2O(2分)
(2)abc(2分);3.2 ≤ pH < 5.2(或:约为4) (2分)
(3)(2分);
(或:
)(2分)
(4)O2 (或氧气)(1分); [Zn(OH)4]2-+2e-=Zn + 4OH-(2分)
(5)氧化铜、氧化亚铁不溶于碱溶液中(2分)。
解析:(1)制取氯化锌主要过程中是首先加入锌粉除掉铜离子,在除铁元素杂质时是让Fe2+ 变成Fe3+再通过调溶液的PH除掉,所以加入的H2O2溶液是氧化Fe2+;
(2)为了降低溶液的酸度加入的试剂要能够和酸反应,且不引人其他的杂质;pH应调整到使Fe3+ 完全沉淀但Zn2+不能形成沉淀;
(3)乳酸中含有羟基和羧基,所以分子内能够发生酯化反应,分子间也能够发生酯化反应。
(4)以石墨作电极电解时,阳极应是OH—放电产生O2,阴极则产生Zn是[Zn(OH)4]2-放电。
(5)炼锌烟尘采用碱溶,而不采用酸溶后电解,主要原因是氧化铜、氧化亚铁不溶于碱溶液中而溶解在酸中。
【思路点拨】在工艺流程过程中物质的制备一般会涉及物质的分离和除杂,所以物质的分离和除杂应是此类题的关键;新型电池的应用也是现在化学考查的方向,属于中档题。
科目:高中化学 来源: 题型:
现有硫酸钠、氯化铵、氯化钠、硫酸铵四种无色溶液,只用一种试剂且各取一次将它们
鉴别开来(可加热),这种试剂是 ( )
A.盐酸 B.碳酸钠溶液 C.氢氧化钡溶液 D.氢氧化钠溶液
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科目:高中化学 来源: 题型:
下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A.铜溶于FeCl3溶液:Cu + Fe3+ = Cu2+ + Fe2+
B.Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2:[Al(OH)4]- +CO2 = Al(OH)3↓+ CO32-
C.氯化铝溶液中加过量氨水: Al3++3OH— ==Al(OH)3↓
D.次氯酸钠溶液中滴入浓盐酸产生氯气:ClO-+ Cl-+2H+ = Cl2↑+ H2O
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科目:高中化学 来源: 题型:
将露置于空气中的某氢氧化钠固体样品溶于水,向所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,生成的CO2体积(标准状况)与加入的盐酸体积有如图关系(不考虑CO2在水中的溶解)。试计算:(无需书写计算步骤)
(1)盐酸的物质的量浓度为 mol/L。
(2)该样品中NaOH与Na2CO3物质的量之比为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:
Fe2O3、ZnO、CuO的固体混合粉末克,在加热条件下用足量CO还原,得到金属混合物2.41克,将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后,产生5.00克白色沉淀,则a的数值为 ( )
A.7.41B.3.59C.3.21D.2.46
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科目:高中化学 来源: 题型:
某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几
种物质组成。某校课外兴趣小组以两条途径分别对X进行如下实验探究:
途径a:
途径b:
下列有关说法不正确的是( )
A.1.92 g固体只含Cu
B.由Ⅰ可知X中一定存在Fe2O3和Cu
C.原混合物中m(Fe2O3)∶m(Cu)=1∶1
D.原混合物X至少含Al2O3和SiO2中的一种,但不能进一步确认二者的存在与否
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科目:高中化学 来源: 题型:
下列说法正确的是( )
A、燃料电池由外设装备提供燃料和氧化剂
B、Mg和Al通常用热还原的方法来冶炼
C、绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
D、蛋白质、棉花、淀粉、油脂都是由高分子组成的物质
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科目:高中化学 来源: 题型:
镭是元素周期表中第七周期的ⅡA族元素。下面关于镭的性质的描述中不正确的是( )
A 在化合物中呈+2价 B 单质使水分解、放出氢气
C 氢氧化物呈两性 D 碳酸盐难溶于水
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科目:高中化学 来源: 题型:
下列两种物质的溶液混合后不能发生离子反应的是( )
A.HNO3和Na2CO3 B.NaCl和AgNO3
C.K2SO4和BaCl2 D.HNO3和BaCl2
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