16.納米ZnS具有獨(dú)特的光電效應(yīng),在電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛.以工業(yè)廢渣鋅灰(主要成分為Zn、ZnO,還含有Fe2O3、FeO、CuO等雜質(zhì))為原料制備納米ZnS的工業(yè)流程如下:
(已知Ksp[Fe(OH)3]=3.8×10-38; Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20;Ksp(ZnS)=1.6×10-24

下列說法不正確的是( 。
A.酸浸時(shí)FeO與稀HNO3反應(yīng)的離子方程式為3FeO+10H++NO${\;}_{3}^{-}$═3Fe3++NO↑+5H2O
B.將酸浸的尾氣循環(huán)利用,加入的X氣體可以是O2
C.濾渣2中的成分和Zn和Fe
D.當(dāng)溶液中Zn2+濃度為小于1.0×10-5mol•L-1時(shí),則可認(rèn)為其沉淀完全.若要使Zn2+沉淀完全,溶液中S2-濃度應(yīng)大于1.6×10-19mol•L-1

分析 鋅灰(主要成分為Zn、ZnO,還含有Fe2O3、FeO、CuO等雜質(zhì))加入稀硝酸溶解,根據(jù)硝酸的強(qiáng)氧化性則所得溶液中含有三價(jià)鐵、二價(jià)鋅、二價(jià)銅離子,再加入氧化鋅調(diào)節(jié)PH值先使三價(jià)鐵以氫氧化鐵沉淀而過濾除去,再加鋅置換溶液中銅而過濾除去,最后調(diào)節(jié)PH再使鋅離子轉(zhuǎn)化成氫氧化鋅沉淀,再用硫化氫溶解沉淀氫氧化鋅得到ZnS,
A、酸浸時(shí)FeO與稀HNO3反應(yīng)根據(jù)稀硝酸的強(qiáng)氧化性書寫離子方程式;
B、根據(jù)稀硝酸酸浸的尾氣為一氧化氮,結(jié)合循環(huán)利用進(jìn)一步再轉(zhuǎn)化成硝酸分析.
C、根據(jù)以上分析解答;
D、根據(jù)Qc>Ksp,才生成ZnS沉淀計(jì)算;

解答 解:A、由于稀硝酸的強(qiáng)氧化性,所以FeO與稀HNO3反應(yīng)離子方程式為:3FeO+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+5H2O,故A正確;
B、稀硝酸酸浸的尾氣為一氧化氮,根據(jù)要循環(huán)利用則將NO進(jìn)一步再轉(zhuǎn)化成硝酸即4NO+3O2+2H2O=4HNO3,所以通空氣或者氧氣,將酸浸的尾氣循環(huán)利用,加入的X氣體可以是O2,故B正確;
C、由于硝酸的強(qiáng)氧化性則酸溶解所得溶液中含有三價(jià)鐵、二價(jià)鋅、二價(jià)銅離子,再加入氧化鋅調(diào)節(jié)PH值先使三價(jià)鐵以氫氧化鐵沉淀而過濾除去,再加鋅置換成溶液中銅而過濾除去,所以最終過量出來的處理置換出的銅還有過量的鋅,故C錯(cuò)誤;
D、當(dāng)Qc>Ksp,才生成ZnS沉淀,即S2-濃度大于$\frac{Ksp}{C(Z{n}^{2+})}$=$\frac{1.6×1{0}^{-24}}{1×1{0}^{-5}}$=1.6×10-19 mol•L-1,故D正確;
故選C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合,涉及氧化還原反應(yīng)、鹽類的水解的應(yīng)用、物質(zhì)的分離提純以及Ksp的計(jì)算,側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰、?jì)算能力的考查,為高頻考點(diǎn)和常見題型,題目難度中等,注意把握基礎(chǔ)知識(shí)的積累.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.將100mL 3mol•L-1的NaOH溶液與100mL 3mol•L-1的AlCl3溶液按下列兩種方法混合:
(1)將NaOH溶液逐滴入AlCl3溶液中;
(2)將AlCl3溶液逐滴滴入NaOH溶液中,對(duì)上述實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論正確的是(  )
A.現(xiàn)象相同,沉淀量相等B.現(xiàn)象相同,沉淀量不等
C.現(xiàn)象不同,沉淀量相等D.現(xiàn)象不同,沉淀量不等

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科目:高中化學(xué) 來源:2016-2017學(xué)年江西省高二上月考一化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑ +S↓ + H2O,下列各組實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁的是

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.(1)實(shí)驗(yàn)室用固體Na2SO3與70%硫酸反應(yīng)制備并收集SO2氣體.C、D大試管中為有孔塑料板.下列裝置(圖1)中合理的是b.(選填編號(hào)).
有一Na2SO3固體因部分被氧化而變質(zhì).為測(cè)定樣品純度,甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案.根據(jù)題意回答:
(2)甲同學(xué)用托盤天平稱取m g樣品,溶于水,加入過量的BaCl2溶液.過濾后,向沉淀中加入過量鹽酸,再經(jīng)過濾、洗滌、后進(jìn)行烘干,冷卻后稱得殘留固體質(zhì)量為m1g.判斷殘留固體是否洗滌干凈的依據(jù)是在最后洗滌過濾出的濾液中滴加硝酸銀溶液,無沉淀生成,表明沉淀已洗凈.
(3)判斷殘留固體質(zhì)量m1 g能夠作為實(shí)驗(yàn)測(cè)定值代入計(jì)算式,推算樣品純度,必須補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)操作是重復(fù)烘干、冷卻、稱量,所得質(zhì)量與m1的差值小于0.001g.
(4)乙同學(xué)稱取m g樣品溶于水,配成AmL溶液,用滴定管取V mL于錐形瓶中,用濃度為c mol/L的標(biāo)準(zhǔn)酸性高錳酸鉀溶液滴定至終點(diǎn).反應(yīng)關(guān)系為:SO32-+MnO4-→SO42-+Mn2+(未配平).配平滴定反應(yīng)方程式5SO32-+2MnO4-+6H+=5SO42-+2Mn2++3H2O.
(5)配制樣品溶液時(shí),不一定需要的實(shí)驗(yàn)儀器是c(選填編號(hào)).
a.容量瓶   b.玻璃棒   c.滴定管   d.燒杯   e.膠頭滴管
(6)滴定管液面變化如圖2所示,圖I顯示初讀數(shù)為2.40mL.根據(jù)圖II所示末讀數(shù),可得樣品純度計(jì)算式為$\frac{126g/mol×\frac{0.0505cA}{V}mol}{mg}$×100%.
(7)常溫下,H2SO3的電離常數(shù)Ka1=1.2×10-2,Ka2=6.3×10-3;H2CO3的電離常數(shù)Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11.某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證H2SO3酸性強(qiáng)于H2CO3;同溫下將SO2和CO2氣體分別通入水中至飽和,立即用酸度計(jì)測(cè)兩溶液的pH,若前者的pH小于后者,則H2SO3酸性強(qiáng)于H2CO3,該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不正確(填正確、不正確),若不正確,理由在于SO2和CO2氣體溶于水后的飽和溶液其濃度不相等,不能用于比較pH.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.鐵及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用.
Ⅰ、高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型凈水劑,工業(yè)上制備高鐵酸鈉的方法之一的反應(yīng)原理為:Fe(OH)3+NaClO+NaOH→Na2FeO4+X+H2O,則X的化學(xué)式NaCl,反應(yīng)中被氧化的物質(zhì)是Fe(OH)3(寫化學(xué)式).
Ⅱ、鐵紅顏料跟某些油料混合,可以制成防銹油漆.工業(yè)制硫酸產(chǎn)生的硫酸渣中主要含F(xiàn)e2O3、SiO2、Al2O3、MgO等,用硫酸渣制備鐵紅(Fe2O3)的過程如下:

已知:①
沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2
開始沉淀pH2.73.87.69.4
完全沉淀pH3.25.29.712.4
②FeS2是一種黃色難溶于水的固體.
(1)酸溶過程中Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO43+3H2O;“濾渣A”主要成份的化學(xué)式為SiO2
(2)還原過程中加入FeS2的目的是將溶液中的Fe3+還原為Fe2+,而本身被氧化為H2SO4,寫出該反應(yīng)的離子方程式:FeS2+14 Fe3++8 H2O=15Fe2++2 SO42-+16 H+
(3)為了確保鐵紅的質(zhì)量和純度,氧化過程中加NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH的范圍是3.2~3.8;如果加NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH=a,則濾液B中的c(Fe3+)=4×10(4-3a)(25℃時(shí),Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38
(4)濾液B中可以回收的物質(zhì)有Na2SO4、Al2(SO43、MgSO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.下列是某興趣小組研究濃硫酸的氧化性的結(jié)論并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:
①一般認(rèn)為1:1的硫酸濃度大于60%,就具有一定的氧化性,越濃氧化性越強(qiáng),60%以下的H2SO4氧化性就不怎么強(qiáng)了.
②溫度也影響氧化性,如銅放于冷的濃硫酸中反應(yīng)不明顯,如果加熱就可以觀察到明顯現(xiàn)象.
③98%的濃硫酸物質(zhì)的量濃度為18.4mol•L-1,密度為1.84g•cm-3
據(jù)以上信息回答:
(1)如圖裝置,同學(xué)甲先向帶支管的試管中放入銅粉和3mL水,然后從分液漏斗中加98%的濃硫酸10-15滴(約0.5mL),加熱至沸騰,該試管中液體是否有有明顯變化無
.試用數(shù)據(jù)解釋原因H2SO4溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23%<60%,其氧化性不強(qiáng),所以無明顯現(xiàn)象.
(2)甲同學(xué)再用分液漏斗加濃硫酸10mL再加熱至沸騰,現(xiàn)象是銅片慢慢溶解,帶支管的試管中溶液漸成藍(lán)色,小試管中品紅褪色.
(3)乙同學(xué)利用所示裝置直接從分液漏斗中加濃硫酸10mL與銅片反應(yīng).所觀察到與甲不同的現(xiàn)象是液體無色或淺藍(lán)色,有白色固體在試管底部析出原因是98%濃H2SO4有吸水性,生成無水CuSO4.為了最終看到與甲類似的現(xiàn)象,乙同學(xué)需進(jìn)行的操作是待支管的試管冷卻后沿?zé)诰従徏尤氲剿,并不斷用玻璃棒攪拌?br />(4)乙同學(xué)進(jìn)行加熱,還在帶支管的試管中觀察到有黑色物質(zhì)出現(xiàn),大膽假設(shè)此物質(zhì)是Cu2S或硫化銅或Cu2S與硫化銅的混合物.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.隨著材料科學(xué)的發(fā)展,金屬釩及其化合物得到了越來越廣泛的應(yīng)用.為回收利用含釩催化劑(含有V2O5、VOSO4及不溶性殘?jiān),科研人員最新研制了一種用離子變換法回收釩的新工藝,回收率達(dá)到91.7%.
部分含釩物質(zhì)在水中的溶解性如下表所示:
物質(zhì)VOSO4V2O5NH4VO3(VO22SO4
溶解性可溶難溶難溶易溶
該工藝的主要流程如圖所示:

請(qǐng)問答下列問題:
(1)工業(yè)上由V2O5冶煉金屬釩常用鋁熱劑法,其化學(xué)方程式可表示為3V2O5+10Al $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6V+5Al2O3
用鋁熱劑法從下列各金屬氧化物中冶煉出各1mol對(duì)應(yīng)的金屬,耗鋁粉的質(zhì)量最多的是c(填序號(hào))
a.Fe3O4       b.Ni2O3         c.V2O5        d.MnO2
(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為V2O5+Na2SO3+2H2SO4=2VOSO4+Na2SO4+2H2O
(3)若反萃取使用硫酸用量過大,進(jìn)一步處理會(huì)增加NH3•H2O(填化學(xué)式)的用途,造成成本增大.
(4)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為:KClO3+6VOSO4+3H2O=3(VO22SO4+KCl+3H2SO4,若反應(yīng)①用的還原劑與反應(yīng)②用的氧化劑的物質(zhì)的量之比為12:7,則廢釩催化劑中VOSO4和V2O5的物質(zhì)的量之比為3:2.
(5)該工藝反應(yīng)③的沉淀率(又稱沉釩率)是回收釩的關(guān)鍵之一,寫出該步發(fā)生反應(yīng)的離子方程式NH4++VO3-=NH4VO3
(6)用已知濃度的酸化的H2C2O4溶液滴定(VO22SO4溶液,以測(cè)定反應(yīng)②后溶液中的含釩量,已知該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為VO2+,氧化產(chǎn)物為CO2,則該反應(yīng)的離子方程式為2VO2++H2C2O4+2H+=2 VO2++2 CO2↑+2 H2O.
(7)釩電池是以溶于一定濃度硫酸溶液中不同價(jià)態(tài)的釩離子(V2+、V3+、VO2+、VO2+)為正極和負(fù)極反應(yīng)的活性物質(zhì),電極均為鉑棒,電池總反應(yīng)為:VO2++V3++H2O$?_{放電}^{充電}$V2++VO2++2H+
①放電時(shí)的正極反應(yīng)為VO2++2H++e-═VO2++H2O
②充電時(shí)的陰極反應(yīng)為V3++e-═V2+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.現(xiàn)有0.1mol某有機(jī)物A在8.96L O2中完全燃燒后,氣體體積變?yōu)?.72L,通過足量堿石灰吸收后剩余2.24L(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定).
(1)2.24L剩余氣體可能是O2或CO;
(2)若A是烴,其化學(xué)式可能是C2H4或C3H6;若A是烴的衍生物,其化學(xué)式可能是C2H6O或C3H8O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.以下操作會(huì)使結(jié)果偏高的是( 。
A.在轉(zhuǎn)移液體前容量瓶中有少量蒸餾水
B.定容搖勻后,液面已低于容量瓶刻度線,此時(shí)再加水
C.轉(zhuǎn)移時(shí)有少許液體沿容量瓶外壁流到實(shí)驗(yàn)桌上
D.定容時(shí)俯視液面

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