Question

(1)实验室用锌片和稀硫酸反应制取氢气，并验证氢气的还原性及回收硫酸锌晶体。

①各仪器的连接顺序为__________，装置E中盛放的试剂为__________，装置C的作用是________________________。

②锌与硫酸反应制取氢气后的剩余废液中，常含有少量剩余的硫酸，欲除去多余的硫酸并回收硫酸锌晶体，请从BaCl₂溶液、Zn粉、NaOH溶液三种试剂中选用一种试剂除杂并简述回收硫酸锌晶体的实验过程______________________________。

(2)工业上由锌白矿(主要成分是ZnO，还含有Fe₂O₃、CuO、SiO₂等杂质)制备ZnSO₄·7H₂O的流程如下。

已知：常温下，溶液中的Fe^3＋、Zn^2＋、Fe^2＋以氢氧化物形式完全沉淀的pH分别为3.7、6.5、9.7。

①为了提高酸浸效率，可以采取的措施有__________________(写出两条即可)。

②加入适量锌粉的作用为________________。

③氧化过程中H₂O₂发生反应的离子方程式为______________________________。

④由滤液得到ZnSO₄·7H₂O的操作依次为__________、__________、过滤、洗涤、干燥。

Answer 1

答案　(1)①ADBEC　无水硫酸铜　防止空气中的水进入装置，干扰H₂氧化产物的检验　②向废液中加入足量的锌粉，充分反应后过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，即可得到较纯净的硫酸锌晶体

(2)①将矿石粉碎；提高浸取温度；适当增加硫酸的浓度

②除去Cu^2＋同时将Fe^3＋转化为Fe^2＋　③H₂O₂＋2Fe^2＋＋2H^＋===2Fe^3＋＋2H₂O　④蒸发浓缩　冷却结晶

解析　(1)装置A中锌片与稀硫酸反应产生H₂，然后将H₂通过装置D进行干燥，再通过装置B与CuO反应，然后通过装有无水CuSO₄粉末的装置E，检验生成的水，最后接装置C，防止空气中的水蒸气进入装置E。②向废液中加入足量锌粉除去剩余的硫酸，过滤除去多余的锌，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，即可得到硫酸锌晶体。(2)①根据影响化学反应速率的因素，将矿石粉碎，适当增大硫酸浓度、加热升高温度、边加硫酸边搅拌或增加浸出时间等，都可以提高酸浸效率。②加入适量锌粉的作用是除去Cu^2＋，同时将Fe^3＋转化为Fe^2＋。③加入双氧水的目的是将Fe^2＋氧化为Fe^3＋，根据得失电子守恒、电荷守恒配平离子方程式。④由滤液得到晶体的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。