练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    硫酸锌被广泛应用于工农业生产和医药领域．工业上由氧化锌矿（主要成分为ZnO，另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等）生产ZnSO4?7H2O的一种流程如下：

    （1）步骤Ⅰ包括酸浸和过滤两个操作．
    ①酸浸时，需不断通入高温水蒸气的目的是
     
    ．
    ②过滤时，为防止堵塞，过滤装置需经常用氢氧化钠溶液清洗，其清洗原理是
     
    （用化学方程式表示）．
    （2）步骤Ⅱ中，在pH约为5.1的滤液中加入高锰酸钾，生成Fe（OH）3和MnO（OH）2两种沉淀，该反应的离子方程式为
     
    ．
    （3）步骤Ⅲ所得滤渣C的主要成分是
     
    ．
    （4）取28.70g ZnSO4?7H2O加热至不同温度，剩余固体的质量变化如图．

    ①步骤Ⅳ中的烘干操作需在减压条件下进行，其原因是
     
    ．
    ②680℃时所得固体的化学式为
     
    ．
    a．ZnO     b．Zn3O（SO4）2     c．ZnSO4     d．ZnSO4?H2O．
    考点：制备实验方案的设计,铁的氧化物和氢氧化物,物质的分离、提纯和除杂
    专题：实验题
    分析：氧化锌矿（主要成分为ZnO，另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等）加稀硫酸溶解，过滤，滤液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁，再加高锰酸钾溶液与亚铁离子反应生成MnO（OH）2和氢氧化铁沉淀，过滤，滤液中含有硫酸铜和硫酸锌，加锌粉置换铜离子，过滤，滤渣为Cu可能含有Zn，滤液为硫酸锌，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到ZnSO4?7H2O晶体；
    （1）①根据温度对反应速率的影响分析；
    ②用氢氧化钠溶液清洗过滤装置，目的是使反应生成的H2SiO3滤渣反应生成Na2SiO3溶解除去；
    （2）高锰酸钾与Fe2+反应生成Fe（OH）3和MnO（OH）2；
    （3）步骤Ⅲ：向滤液中加入锌粉，置换出铜；
    （4）①由于ZnSO4?7H2O易分解，烘干时要适当降低温度；
    ②28.70 g ZnSO4?7H2O的物质的量为0.1mol，由Zn元素守恒可知，生成ZnSO4?H2O或ZnSO4或ZnO或Zn3O（SO4）2时，物质的量均为0.1mol，根据它们的质量通过排除法确定．
    解答： 解：氧化锌矿（主要成分为ZnO，另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等）加稀硫酸溶解，过滤，滤液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁，再加高锰酸钾溶液与亚铁离子反应生成MnO（OH）2和氢氧化铁沉淀，过滤，滤液中含有硫酸铜和硫酸锌，加锌粉置换铜离子，过滤，滤渣为Cu可能含有Zn，滤液为硫酸锌，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到ZnSO4?7H2O晶体；
    （1）①酸浸时，不断通入高温水蒸气可使反应液的温度升高，使反应物充分混合，以加快反应速率，故答案为：升高温度，使反应物充分混合，以加快反应速率；
    ②滤渣A为硅酸沉淀，用氢氧化钠溶液清洗过滤装置，目的是使反应生成的H2SiO3滤渣与氢氧化钠反应生成Na2SiO3溶解除去，其发生的反应为：H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O，故答案为：H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O；
    （2）在pH约为5.1的滤液中加入高锰酸钾，高锰酸钾与Fe2+发生氧化还原反应，生成Fe（OH）3和MnO（OH）2两种沉淀，则反应的离子方程式为：3Fe2++MnO4-+8H2O=3Fe（OH）3↓+MnO（OH）2↓+5H+，
    故答案为：3Fe2++MnO4-+8H2O=3Fe（OH）3↓+MnO（OH）2↓+5H+；
    （3）步骤Ⅲ：向含有Cu2+、Zn2+、SO42-的滤液中加入锌粉，置换出铜，可能含有过量的锌粉，故答案为：Cu（Zn）；
    （4）①由于ZnSO4?7H2O易分解，烘干时要适当降低温度，防止ZnSO4?7H2O分解，故答案为：降低烘干的温度，防止ZnSO4?7H2O分解；
    ②28.70 g ZnSO4?7H2O的物质的量为0.1mol，由Zn元素守恒可知，生成ZnSO4?H2O或ZnSO4或ZnO或Zn3O（SO4）2时，物质的量均为0.1mol，
    若得ZnSO4?H2O的质量为17.90g（100℃）；
    若得ZnSO4的质量为16.10g（250℃）；
    若得ZnO的质量为8.10g（930℃）；
    据此通过排除法确定680℃时所得固体的化学式为Zn3O（SO4）2；
    故答案为：b．
    点评：本题以ZnSO4?7H2O的制备为知识背景，考查了基本实验操作、氧化还原反应、化学反应速率的影响因素、化学方程式的书写、计算等知识，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力和实验能力．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    如图装置中，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入一块生铁片，放置一段时间．下列有关描述错误的是（　　）
    A、两块生铁片均发生电化学腐蚀
    B、墨水柱两边的液面变为左低右高
    C、两试管中相同的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+
    D、a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    OCN-与Fe2+结合成[Fe（OCN）6]4-，经检测在Fe2+的原子轨道中不存在未成对电子，3d电子以成对电子的方式占据轨道，则Fe2+提供
     
    种不同能量的空轨道与OCN-形成6个配位键．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    如图所示为一个有机合成反应的流程图：

    请根据图示回答下列问题：
    （1）写出中间产物A、B、D的结构简式．A
     
    B
     
    D
     

    （2）在图中①-⑦的反应中属于取代反应的是
     
    ．
    （3）写出C的同分异构体X，要求符合以下两个条件：i．苯环上有两个侧链；ii．1molX与足量NaHCO3溶液反应产生1molCO2气体．写出符合上述两条的x的结构简式
     
    ．
    （4）写出任意一种X与NaOH溶液共热时的反应方程式
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    某研究性学习小组利用手持技术探究强碱和不同的酸中和反应的过程如下：
    （1）实验步骤：
    ①分别配制浓度均为0.1mol?L-1的NaOH、HCl、CH3C00H、H3PO4溶液备用．配制过程中用到的玻璃仪器有烧杯、容量瓶、玻璃棒、细口瓶、
     
    、
     
    ．
    ②在锥形瓶中加入10mL 0.1mol?L-1的HCl，在25.00mL
     
    （填“酸式”、“碱式”）滴定管中加入0.1mol?L-1的NaOH，连接数据采集器和pH传感器．
    ③向锥形瓶中滴入NaOH，接近估算的NaOH用量附近时，减慢滴加速度，等读数稳定后，再滴下一滴NaOH．
    ④存储计算机绘制的pH变化图．用0.1mol?L-1的CH3C00H、H3P04溶液代替HC1重复上述②～④的操作．
    （2）结果分析：20℃时NaOH分别滴定HCl、CH3C00H、H3P04的pH变化曲线如下．

    根据上述曲线回答下列问题：
    ①20℃时，三种酸从强到弱的顺序是
     
    ；
    ②滴定开始后醋酸曲线变化比盐酸快的原因是
     
    ；
    ③醋酸恰好中和时pH≈8的原因是
     
    ；
    ④某同学认为前述的步骤中，NaOH滴定磷酸不可行其原因是
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    有机物结构可用“键线式”表示．如CH3-CH2-CH2-COOH可表示为：卡托普列（Captopril）临床用于治疗高血压和充血性心力衰竭．它最有价值的合成路线为：

    已知A的相对分子质量不超过100，它与Na或Na2CO3反应都能产生无色气体，还能使Br2/CCl4溶液褪色，A完全燃烧只生成CO2和H2O．
    核磁共振氢原子光谱能对有机物分子中同性氢原子给出相同的峰值（信号），根据峰值（信号）可以确定分子中氢原子的种类和数目．A的核磁共振氢谱如图：

    试完成下列问题
    （1）A的结构简式为：
     
    ；反应②的反应类型是
     

    （2）上图反应中，符合绿色化学思想（原子利用率100%）的是第
     
     步（填反应序号）
    （3）已知反应③为取代反应，则C5H9NO2的结构简式为：
     

    （4）A的甲醇酯是合成有机玻璃的单体，写出合成有机玻璃的化学方程式：
     

    （5）已知羧基（-COOH）pKa=3.7，巯基（-SH）pKa=9.8，H2O的pKa=16，pKa越小，酸性越强，能在碱性条件下水解．则1molE最多能与
     
    molNaOH完全反应．（Ka是平衡常数，pKa=-lgKa）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    某研究小组成员在讨论鉴别稀硫酸和浓硫酸的实验时，设计了如下方案：
     操      作结      论
    甲分别滴在火柴梗上变黑者为浓硫酸
    乙分别加入金属铝片产生刺激性气味者为浓硫酸
     
    丙分别加入到盛水的试管中放热很显著的为浓硫酸
     
    丁分别用玻璃棒蘸浓氨水靠近盛酸的瓶口冒白烟的为浓硫酸
     
    戊分别加到CuSO4?5H2O 晶体中变白者为浓硫酸
     
    （1）其中可行的是
     
    ．
    （2）其中一个稍作改进就能成为可行方案的是
     
    ，改进方法是
     
    ．
    （3）完全错误的是
     
    ，因为
     
    ．
    （4）根据上面的思路，你还可以设计哪些方案？
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    实验室用辉铜矿（主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质）制备碱式碳酸铜的主要实验流程如下．
    （1）浸取时，为了加快浸取的速率又不增加成本，可以采用的措施是
     
    ．
    （2）滤渣Ⅰ的成分为MnO2、单质S和
     
    （写化学式）；
    （3）硫酸浸取时，Cu2S被MnO2氧化的化学方程式为
     
    ．
    （4）浸取时，研究发现若先除铁再浸取，浸取速率明显变慢，其可能原因是
     
    ．
    （5）“赶氨”时，最适宜的操作方法是
     
    ．
    （6）“沉锰”发生反应的离子方程式为：
     
    ．
    （7）滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是
     
    （写化学式）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    根据已学的知识，回答下列问题．
    （1）配制500mL 0.5mol/L的稀硫酸，需要98%（密度为1.84g/cm3）的浓硫酸
     
     mL；配制上述稀硫酸溶液所需仪器有量筒、烧杯、玻璃棒，除上述仪器外还需要
     
    ．
    （2）刻制印刷电路时，要用FeCl3作为“腐蚀液”将铜箔腐蚀，原理是（写化学方程式）
     
    ．
    （3）呼吸面具中常用过氧化钠做供氧剂，原理是（写化学方程式）
     
    ．
    （4）实验室中盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是因为（用化学方程式表示）
     
    ．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案