Question

9．含鋅廢渣和各種鋅礦（如菱鋅礦）都有著重要的用途．
以含鋅廢渣（主要成分為ZnO，雜質(zhì)為FeO、CuO）為原料制備七水硫酸鋅（ZnSO₄•7H₂O）的流程如圖．

（1）粉碎的目的是增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率．
（2）若實(shí)驗(yàn)室用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸配制200g 25%的硫酸，需要的玻璃儀器有膠頭滴管、玻璃棒、燒杯和量筒，此處玻璃棒的作用是攪拌加快散熱．
（3）物質(zhì)X是鋅，濾渣中含有金屬單質(zhì)有鋅、銅，除銅時(shí)發(fā)生的反應(yīng)方程式為Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu．
（4）流程中獲得七水硫酸鋅前省略的操作是加熱條件下制成硫酸鋅的飽和溶液、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌和低溫烘干．
（5）某溫度下，F(xiàn)e（OH）₃分解得到一種鐵、氧質(zhì)量比為21：8的氧化物，該氧化物的化學(xué)式是Fe₃O₄．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)物接觸面積越大，反應(yīng)速率越快；
（2）濃硫酸溶于水放熱；
（3）鋅和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅；
（4）可以通過(guò)降溫方法得到硫酸鋅晶體；
（5）根據(jù)鐵元素和氧元素的質(zhì)量比可以計(jì)算鐵的氧化物的化學(xué)式．

解答 解：（1）粉碎的目的是增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率．
故填：增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率．
（2）若實(shí)驗(yàn)室用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸配制200g 25%的硫酸，需要的玻璃儀器有膠頭滴管、玻璃棒、燒杯和量筒，此處玻璃棒的作用是攪拌加快散熱．
故填：燒杯；量筒；攪拌加快散熱．
（3）物質(zhì)X是鋅，鋅能和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，可以把硫酸銅除去，濾渣中含有金屬單質(zhì)有過(guò)量的鋅和反應(yīng)生成的銅，除銅時(shí)發(fā)生的反應(yīng)方程式為：Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu．
故填：鋅；鋅、銅；Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu．
（4）流程中獲得七水硫酸鋅前省略的操作是加熱條件下制成硫酸鋅的飽和溶液、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌和低溫烘干．
故填：加熱條件下制成硫酸鋅的飽和溶液；過(guò)濾．
（5）設(shè)鐵的氧化物的化學(xué)式是Fe_xO_y，根據(jù)題意有：$\frac{56x}{16y}$=$\frac{21}{8}$，
$\frac{x}{y}$=$\frac{3}{4}$，
該氧化物的化學(xué)式是Fe₃O₄．
故填：Fe₃O₄．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．