由灰锌(主要在分是ZnO.FeO.Al2O3)制备硫酸锌晶体(ZnSO4·7H2O)是炼锌工厂中废物利用提高效益的重要措施.已知使Zn2+.Fe2+.Fe3+.Al3+沉淀的PH如下表: 离子 Zn2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ 沉淀的PH 6.5~6.7 6.5~6.9 2.7~3.7 4.9~5.2 硫酸锌的制备步骤如下: (1)称取一定质量的锌灰放入烧杯中.注入15mL蒸馏水.使锌灰润湿.注入6mol·L-1的H2SO450mL.用小火煮沸约一小时. (2)煮沸过程中.不断搅拌.并加入少量水以补充失去的水分.然后过滤.滤液备用. (3)向滤液中加入少量的H2O2.煮1~2min.然后调节溶液的PH在5.0~6.0之间. (4)过滤.并用少量水洗涤沉淀. (5)向滤液中加入几滴6mol·L-1的硫酸.并小火加热滤液.至液面有晶体析出.停止加热.冷却.过滤.晾干即可. 请回答下列问题: 中加入少量的H2O2目的是 .检验发生这一变化的试剂是 . 中洗涤沉淀的操作是 . 中制备晶体时为什么不将溶液加热蒸干以获得更多的晶体 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在锌湿法冶炼过程中,会产生大量铜镉渣(主要含有Zn、Cd、Fe、Cu等),直接丢弃会造成环境污染,也是资源浪费,以下为回收处理铜镉渣制备硫酸锌晶体的工业流程:

已知:硫酸锌晶体易溶于水,难溶于酒精。

(1)加入硫酸的目的            

(2)硫酸不能溶出铜,加入锰粉是为了结合铁离子的变价来传递电子,将铜溶出,锰粉的主要成分为MnO2,相关方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+              

(3)由硫酸锌溶液获得硫酸锌晶体,必要的操作方法为                       

(4)制得的硫酸锌晶体需要洗涤,选择的试剂为    ,原因是          

 

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本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容.请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答.若两题都做,则按A题评分.
A.《物质结构与性质》:原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种元素,原子序数均小于36.已知X、Y和Z为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表:
电离能/kJ?mol-1 I1 I2 I3 I4
X 496 4562 6912 9543
Y 738 1451 7733 10540
Z 578 1817 2745 11578
(1)X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为
Al>Mg>Na
Al>Mg>Na
(用元素符号表示),元素Y的第一电离能大于Z的原因是
Y的最外层电子排布处于全满稳定状态,能量降低
Y的最外层电子排布处于全满稳定状态,能量降低

(2)W元素应用广泛,是一种重要的生物金属元素,如人体内W元素的含量偏低,则会影响O2在体内的正常运输.已知W2+与KCN溶液反应得W(CN)2沉淀,当加入过量KCN溶液时沉淀溶解,生成配合物,其配离子结构如图所示.
①W元素基态原子价电子排布式为
3d64s2
3d64s2

②已知CN-
N2
N2
分子互为等电子体,1molCN-中π键数目为
2NA
2NA

③上述沉淀溶解过程的化学方程式为
Fe(CN)2+4KCN=K4[Fe(CN)6]
Fe(CN)2+4KCN=K4[Fe(CN)6]

B.《化学实验》:无色晶体硫酸锌,俗称皓矾,在医疗上用作收敛剂,工业上作防腐剂、制造白色颜料(锌钡白)等.某实验小组欲用制氢废液制备硫酸锌晶体,进行了以下实验:
(1)取50mL制氢废液,过滤.除去不溶性杂质后,用ZnO调节滤液使pH约等于2,加热、蒸发、浓缩制得较高温度下的硫酸锌饱和溶液,冷却结晶,得到粗制的硫酸锌晶体.
①加入少量氧化锌调节滤液使pH≈2目的是
将硫酸转化成硫酸锌除去硫酸,且不带进其他杂质
将硫酸转化成硫酸锌除去硫酸,且不带进其他杂质

②加热蒸发、浓缩溶液时,应加热到
溶液表面出现晶膜
溶液表面出现晶膜
时,停止加热.
(2)粗晶体在烧杯中用适量蒸馏水溶解,滴加1~2滴稀硫酸,用沸水浴加热至晶体全部溶解.停止加热,让其自然冷却、结晶.抽滤(装置如图2所示).将所得晶体用少量无水乙醇洗涤1-2次,得到较纯的硫酸锌晶体.
①写出下列仪器的名称.a
布氏漏斗
布氏漏斗
;b
吸滤瓶
吸滤瓶

②抽滤跟普通过滤相比,除了得到沉淀较干燥外,还有一个优点是
过滤速度快
过滤速度快

③用少量无水乙醇洗涤晶体的目的是
利用乙醇的挥发,除去晶体表面附着的水分,减少硫酸锌的损失
利用乙醇的挥发,除去晶体表面附着的水分,减少硫酸锌的损失

(3)在制取氢气时,如果锌粒中混有少量的铁、铜杂质,对硫酸锌的质量
(填“有”、“无”)影响,原因是
铜不与稀硫酸反应,过滤除去;铁虽然与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,但锌比铁活泼,只要锌粒过量,就可置换硫酸亚铁中铁过滤除去
铜不与稀硫酸反应,过滤除去;铁虽然与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,但锌比铁活泼,只要锌粒过量,就可置换硫酸亚铁中铁过滤除去

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无色晶体硫酸锌,俗称皓矾,在医疗上用作收敛剂,工业上作防腐剂、制造白色颜料(锌钡白)等。某实验小组欲用制氢废液制备硫酸锌晶体,进行了以下实验:

(1)取50mL制氢废液,过滤。除去不溶性杂质后,用ZnO调节滤液使pH约等于2,加热、蒸发、浓缩制得较高温度下的硫酸锌饱和溶液,冷却结晶,得到粗制的硫酸锌晶体。

①加入少量氧化锌调节滤液使pH≈2目的是         

②加热蒸发、浓缩溶液时,应加热到                     时,停止加热。

(2)粗晶体在烧杯中用适量蒸馏水溶解,滴加1~2滴稀硫酸,用沸水浴加热至晶体全部溶解。停止加热,让其自然冷却、结晶。抽滤(装置如图所示)。将所得晶体用少量无水乙醇洗涤1-2次,得到较纯的硫酸锌晶体。

①写出下列仪器的名称。a           ;b         

②抽滤跟普通过滤相比,除了得到沉淀较干燥外,还有一个优点是                        

③用少量无水乙醇洗涤晶体的目的是              。

(3)在制取氢气时,如果锌粒中混有少量的铁、铜杂质,对硫酸锌的质量      (填“有”、“无”)影响,原因是                            

 

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无色晶体硫酸锌,俗称皓矾,在医疗上用作收敛剂,工业上作防腐剂、制造白色颜料(锌钡白)等。某实验小组欲用制氢废液制备硫酸锌晶体,进行了以下实验:
(1)取50mL制氢废液,过滤。除去不溶性杂质后,用ZnO调节滤液使pH约等于2,加热、蒸发、浓缩制得较高温度下的硫酸锌饱和溶液,冷却结晶,得到粗制的硫酸锌晶体。
①加入少量氧化锌调节滤液使pH≈2目的是         
②加热蒸发、浓缩溶液时,应加热到                    时,停止加热。
(2)粗晶体在烧杯中用适量蒸馏水溶解,滴加1~2滴稀硫酸,用沸水浴加热至晶体全部溶解。停止加热,让其自然冷却、结晶。抽滤(装置如图所示)。将所得晶体用少量无水乙醇洗涤1-2次,得到较纯的硫酸锌晶体。

①写出下列仪器的名称。a           ;b        
②抽滤跟普通过滤相比,除了得到沉淀较干燥外,还有一个优点是                       
③用少量无水乙醇洗涤晶体的目的是             。
(3)在制取氢气时,如果锌粒中混有少量的铁、铜杂质,对硫酸锌的质量     (填“有”、“无”)影响,原因是                           

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本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容.请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答.若两题都做,则按A题评分.
A.《物质结构与性质》:原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种元素,原子序数均小于36.已知X、Y和Z为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表:
电离能/kJ?mol-1I1I2I3I4
X496456269129543
Y7381451773310540
Z5781817274511578
(1)X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为______(用元素符号表示),元素Y的第一电离能大于Z的原因是______.
(2)W元素应用广泛,是一种重要的生物金属元素,如人体内W元素的含量偏低,则会影响O2在体内的正常运输.已知W2+与KCN溶液反应得W(CN)2沉淀,当加入过量KCN溶液时沉淀溶解,生成配合物,其配离子结构如图所示.
①W元素基态原子价电子排布式为______.
②已知CN-与______分子互为等电子体,1molCN-中π键数目为______.
③上述沉淀溶解过程的化学方程式为______.
B.《化学实验》:无色晶体硫酸锌,俗称皓矾,在医疗上用作收敛剂,工业上作防腐剂、制造白色颜料(锌钡白)等.某实验小组欲用制氢废液制备硫酸锌晶体,进行了以下实验:
(1)取50mL制氢废液,过滤.除去不溶性杂质后,用ZnO调节滤液使pH约等于2,加热、蒸发、浓缩制得较高温度下的硫酸锌饱和溶液,冷却结晶,得到粗制的硫酸锌晶体.
①加入少量氧化锌调节滤液使pH≈2目的是______;
②加热蒸发、浓缩溶液时,应加热到______时,停止加热.
(2)粗晶体在烧杯中用适量蒸馏水溶解,滴加1~2滴稀硫酸,用沸水浴加热至晶体全部溶解.停止加热,让其自然冷却、结晶.抽滤(装置如图2所示).将所得晶体用少量无水乙醇洗涤1-2次,得到较纯的硫酸锌晶体.
①写出下列仪器的名称.a______;b______.
②抽滤跟普通过滤相比,除了得到沉淀较干燥外,还有一个优点是______.
③用少量无水乙醇洗涤晶体的目的是______.
(3)在制取氢气时,如果锌粒中混有少量的铁、铜杂质,对硫酸锌的质量______(填“有”、“无”)影响,原因是______.

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