【題目】工業(yè)上利用鋅焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,還含有少量FeO、CuO等雜質(zhì))制取金屬鋅的工藝流程如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)ZnFe2O4是一種性能優(yōu)良的軟磁材料,也是一種催化劑,能催化烯類有機(jī)物氧化脫氫等反應(yīng)。
① ZnFe2O4中Fe的化合價(jià)是___________,從物質(zhì)分類角度說(shuō),ZnFe2O4屬于__________(填“酸”、“堿”或“鹽”)。
② 工業(yè)上利用反應(yīng)ZnFe2(C2O4)3·6H2OZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制備ZnFe2O4。該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是______________(填化學(xué)式),每生成1mol ZnFe2O4,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是___________。
(2)酸浸時(shí)要將鋅焙砂粉碎,其目的是提高酸浸效率。為達(dá)到這一目的,還可采用的措施是___________(任答一條);已知ZnFe2O4能溶于酸,則酸浸后溶液中存在的金屬離子有______________。
(3)凈化Ⅰ中H2O2參與反應(yīng)的離子方程式為_______________;試劑X的作用是___________。
(4)鋼鐵鍍鋅是鋼鐵防護(hù)的一種有效方法。按圖甲裝置進(jìn)行模擬鐵上鍍鋅的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖乙所示。乙中橫坐標(biāo)x表示電路中通過(guò)電子的物質(zhì)的量,縱坐標(biāo)y表示反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量。
① C電極的電極反應(yīng)式為________________________。
② E可以表示的量是_________________________(任寫一種)。
【答案】
(1)①+3;鹽;②ZnFe2O4、CO2;4mol;
(2)增大硫酸的濃度(或升高溫度、空氣攪拌等);Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+;
(3)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;調(diào)節(jié)溶液的pH,促進(jìn)Fe3+水解;
(4)①4OH--4e-=O2+2H2O;②消耗水的物質(zhì)的量、生成硫酸的物質(zhì)的量、生成Zn的物質(zhì)的量等任寫一種。
【解析】
試題分析:(1) ① 根據(jù)正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0,ZnFe2O4中Fe的化合價(jià)是+3,從物質(zhì)分類角度說(shuō),ZnFe2O4屬于鹽,故答案為:+3;鹽;
② 在反應(yīng)ZnFe2(C2O4)3·6H2OZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O中鐵元素的化合價(jià)由+2價(jià)升高到+3價(jià),被氧化,碳元素的化合價(jià)由+3價(jià)變成+2價(jià)和+4價(jià),氧化產(chǎn)物為ZnFe2O4和CO2,每生成1mol ZnFe2O4同時(shí)生成2mol二氧化碳,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol ×(3-2)×2+2mol×(2-1)=4mol,故答案為:ZnFe2O4、CO2;4mol;
(2)酸浸時(shí)要將鋅焙砂粉碎,其目的是提高酸浸效率,還可采用的措施有增大硫酸的濃度、升高溫度、空氣攪拌等;鋅焙砂主要含ZnO、ZnFe2O4,還含有少量FeO、CuO等雜質(zhì),其中ZnFe2O4能溶于酸,ZnO、FeO、CuO也都能溶于酸,酸浸后溶液中存在的金屬離子有Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+,故答案為:增大硫酸的濃度(或升高溫度、空氣攪拌等);Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+;
(3)凈化Ⅰ中H2O2將亞鐵離子氧化,反應(yīng)的離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;試劑X可以調(diào)節(jié)溶液的pH,促進(jìn)Fe3+水解,故答案為H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;調(diào)節(jié)溶液的pH,促進(jìn)Fe3+水解;
(4)由甲可知,為電解裝置,C為陽(yáng)極,發(fā)生4OH--4e-=O2↑+2H2O,鐵為陰極,發(fā)生Zn2++2e-=Zn,總反應(yīng)為2ZnSO4+2H2O2Zn+O2↑+2H2SO4,結(jié)合乙可知,轉(zhuǎn)移4mol電子生成2molE,生成1molF,由電子與物質(zhì)的物質(zhì)的量的關(guān)系可知E表示反應(yīng)生成銅的物質(zhì)的量,由總反應(yīng)可知,Cu與水的物質(zhì)的量相同,則E表示反應(yīng)消耗水的物質(zhì)的量或生成硫酸的物質(zhì)的量等,故答案為:①4OH--4e-=O2+2H2O;②消耗水的物質(zhì)的量(或生成硫酸的物質(zhì)的量、或生成Zn的物質(zhì)的量)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì))黑火藥是我國(guó)古代的四大發(fā)明之一。黑火藥爆炸時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為:
2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)基態(tài)鉀原子的核外電子排布式為____________,第一電離能:K____________(填“>”或“<”)Na。
(2)NO3-的空間構(gòu)型為_____________。
(3)固態(tài)硫易溶于CS2,熔點(diǎn)為112℃,沸點(diǎn)為444.8℃。其分子結(jié)構(gòu)為,S8中硫原子的雜化軌道類型是____________,S8分子中至多有________個(gè)硫原子處于同一平面。
(4)N2分子中σ鍵與π鍵的個(gè)數(shù)比為___________,,N2的沸點(diǎn)比CO的沸點(diǎn)__________(填“高”或“低”)。
(5)K2S的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。其中K+的配位數(shù)為_____________,S2-的配位數(shù)為_(kāi)_________;若晶胞中距離最近的兩個(gè)S2-核間距為acm,則K2S晶體的密度為_(kāi)_________g·cm-3(列出計(jì)算式,不必計(jì)算出結(jié)果)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】不具有放射性的同位素稱為穩(wěn)定同位素,如2H、13C、15N、18O、34S等,在陸地生態(tài)系統(tǒng)研究中常被用作環(huán)境分析指示物。下列說(shuō)法中正確的是( )
A.18O原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為16
B.12C32S2比12C34S2更易揮發(fā)
C.13C和15N原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)相差2
D.2H+的氧化性比1H+的氧化性強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,a、b、c、d均為非金屬單質(zhì),d、e均為含有10個(gè)電子的共價(jià)化合物,且分子中所含原子個(gè)數(shù):d>e,f為離子化合物,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.常溫下,單質(zhì)a呈氣態(tài) B.單質(zhì)c具有強(qiáng)氧化性
C.穩(wěn)定性:d>e D.f受熱易分解為d和e
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】
A. C、H、N、P、Mn
B. Cl、Fe、S、N、Mg
C. B、Cu、Zn、Mn、Mo
D. N、P、K、Cu、Fe、I
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下面對(duì)細(xì)胞中的元素和化合物的敘述錯(cuò)誤的是
A. P、S、K、Ca是大量元素
B. Mn、Zn、Cu、Mo是微量元素
C. 含量最多的化合物是蛋白質(zhì)
D. 組成生物體的元素及其化合物種類相似
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】
成分的質(zhì)量/g | 摩爾質(zhì)量/(gmol-1) | |
蔗糖 | 25.00 | 342 |
硫酸鉀 | 0.87 | 174 |
阿司匹林 | 0.17 | 180 |
高錳酸鉀 | 0.316 | 158 |
硝酸銀 | 0.02 | 170 |
(1)下列“鮮花保鮮劑”中K+(阿司匹林中不含K+)的物質(zhì)的量濃度為__________molL-1(要求:用原始數(shù)據(jù)寫出表達(dá)式即可,不需要化簡(jiǎn)與計(jì)算)。
(2)配制上述“鮮花保鮮劑”所需的儀器有燒杯、玻璃棒、藥匙、托盤天平(帶砝碼)、
____________________(填所缺儀器的名稱)。
(3)在溶液配制過(guò)程中,下列操作對(duì)配制結(jié)果沒(méi)有影響的是_________(填字母).
A.定容時(shí),俯視容量瓶刻度線
B.容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸餾水
C.容量瓶在使用前剛剛配制完一定物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液而未洗凈
D.定容搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于容量瓶的刻度線,但未做任何處理
(4)若要配制0.5mol·L-1500ml的硫酸溶液,則:
①所需質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g·cm-3的濃硫酸的體積為___________(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))mL;
②如果實(shí)驗(yàn)室有15mL、20mL、50mL量筒,應(yīng)選用___________mL量筒最好;
③配制過(guò)程中需先在燒杯中將濃硫酸稀釋,稀釋時(shí)操作方法是_____________________.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有三種可溶物質(zhì)A、B、C,其中A、B是鹽,一種是酸式鹽,一種是正鹽,C是堿,它們?nèi)苡谒箅婋x產(chǎn)生的所用離子如下表所示:
陽(yáng)離子 | 、、 |
陰離子 | 、、 |
請(qǐng)根據(jù)下列敘述回答問(wèn)題:
(1)C的化學(xué)式為_(kāi)________________。
(2)A溶液與B溶液反應(yīng)可生成氣體X,則X的化學(xué)式為_(kāi)______________________,該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________________.
(3)A、B溶液與C溶液反應(yīng)可分別生成白色沉淀D和E,其中D可溶于稀硝酸.
①B的化學(xué)式為_(kāi)___________,鑒別溶液中B的陰離子的方法是____________________.
②D溶于稀硝酸的離子方程式為_(kāi)_______________________.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)按要求寫出下列反應(yīng)的離子方程式
①人體胃液中有胃酸(0.2%~0.4%的鹽酸),起殺菌、幫助消化等作用,但胃酸的量不能過(guò)多或過(guò)少,它必須控制在一定范圍內(nèi),當(dāng)胃酸過(guò)多時(shí),醫(yī)生通常用胃舒平【氫氧化鋁】給病人治療。該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________________;
②實(shí)驗(yàn)室用碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)制取CO2氣體,反應(yīng)的離子方程式___________________;常用澄清石灰水檢驗(yàn)CO2氣體的離子方程式是___________________;
③表面附有鐵銹(成分是Fe2O3)的鐵釘放入稀硫酸中,開(kāi)始反應(yīng)的離子方程式是___________________;反應(yīng)片刻后,可觀察到有氣體產(chǎn)生,其離子方程式是___________________;
(2)按要求將化學(xué)方程式改為離子方程式
2Na2O2 +2H2O =4NaOH +O2↑___________________;
(3)寫出離子反應(yīng)方程式CO2+2OH-=CO32-+H2O所對(duì)應(yīng)的一個(gè)化學(xué)方程式___________________;
(4)有一瓶無(wú)色澄清溶液,其中可能含有H+、Na+、Mg2+、Ba2+、Cl-、SO42-、CO32-離子,F(xiàn)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
A、用PH試紙檢驗(yàn)溶液,發(fā)現(xiàn)溶液呈強(qiáng)酸性;
B、取部分溶液逐滴加入NaOH溶液,使溶液由酸性變?yōu)閴A性,無(wú)沉淀產(chǎn)生;
C、取少量B中的堿性溶液,滴加Na2CO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生。
①根據(jù)上述事實(shí)確定:該溶液中肯定存在的離子有 ;肯定不存在的離子有 ;
可能存在的離子有 。
②寫出C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 。
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