(15分)某研究小组从一含锌废渣(质量百分组成:40.5%ZnO 、19.5%CuO、5.7%FeO、7.3% Fe2O3,其余为SiO2)中回收锌和铜,设计以工业废酸(含15%的H2SO4)为酸浸液的方案,其流程如下图(部分条件略):已知碱式碳酸锌的化学式为Zn(OH)2·ZnCO3。
部分离子以氢氧化物形式开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:
离子 |
Fe2+ |
Fe3+ |
Cu2+ |
开始沉淀时的pH(初始浓度为1.0 mol/L) |
6.5 |
1.5 |
4.2 |
沉淀完全时的pH |
9.7 |
3.2 |
6.7 |
请回答下列问题:
(1)常温下二价锌在水溶液中的存在形式与pH的关系如图,横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+ 或Zn(OH)42-(配离子)物质的量浓度的对数(假设Zn2+离子浓度为10-5mol•L-1时,Zn2+离子已沉淀完全).
利用图中数据计算,Ksp[Zn(OH)2]= 。
(2)写出试剂a、b的化学式:a: ;b: 。
(3)写出加入H2O2后发生反应的离子反应方程式: 。
(4)写出沉锌过程中的离子反应方程式: ,沉锌后溶液中主要溶质的化学式是 。
(5)将碱式碳酸锌加热分解可得到具有催化性能的活性氧化锌,可用于催化尿素与甲醇合成碳酸二甲酯(DMC)的反应。写出碱式碳酸锌受热分解的化学方程式 。
(6)利用氯化锌溶液与碳酸钠溶液反应制得的碳酸锌中混有碱式碳酸锌,某同学取一定质量的该固体,灼烧至恒重,能否通过固体质量的减少量来确定固体的成分?_______ (填“能”或“否”)
氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。氢化钙要密封保存,一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取,图1是模拟制取装置。
(1)装置B的作用是;
写出装置A中发生的反应的离子方程式。
试用双线桥分析氢化钙与水的反应。
(2)利用图1实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后装入药品;打开分液漏斗活塞,(请按正确的顺序填入下列步骤的序号)。
①加热反应一段时间②收集气体并检验其纯度
③关闭分液漏斗活塞④停止加热,充分冷却
(3)甲同学设计一个实验,测定上述实验中得到的氢化钙的纯度。请完善下列实验步骤。 ①样品称量②加入__ ______溶液(填化学式),搅拌、过滤③________(填操作名称) ④_______(填操作名称)⑤称量碳酸钙的质量
为了探究HClO的漂白性,某同学设计了如下的实验。
(1)写出C12与水反应的化学方程式________________________
(2)通入C12后,集气瓶A中的现象是__________________,集气瓶B中的现象是_______________,可得出的结论是___________________________。烧杯中的NAOH溶液的作用是,其反生反应的离子方程式为
“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式,并指出其反应类型:_____ ,属于_______________反应。
(2)浓硫酸的作用是:①_________________________;②____________________。
(3)装置中通蒸气的导管要插在_____________溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止_______ 。
(4)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是___________。
A.蒸馏 B.分液 C.过滤 D.结晶
(5)用30克乙酸与46克乙醇反应,如果实际产率是理论产率的67%,则可得到乙酸乙酯的质量是______________。
A.29.5克 B.44克 C.74.8克 D.88克
关于卤化银分解实验的设计
有关卤化银的感光性,可按以下方法来进行实验:
试剂和仪器: 0.1 mol·L-1的NaCl、NaBr、KI溶液,2%的AgNO3溶液。500 mL圆底烧瓶、大烧杯、聚光电筒。
实验步骤:
(1)将3只预先注有4/5容积蒸馏水的圆底烧瓶用大烧杯垫托安置于讲台上,使之处于较好的视觉高度,编号。
(2)依次往上述烧瓶中加入2至5 mL NaCl、NaBr和KI溶液,振荡摇匀。
(3)慢慢地往烧瓶中滴加AgNO3溶液,边滴边振荡,可三名同学同时操作,3种胶体同时制作,便于比较。注意观察胶体形成的效果,要求胶体颜色明显,无浑浊状态。
(4)胶体制备好后,记录时间,用聚光电筒进行爆光(或置于阳光下),观察分解反应的速度及颜色等现象的变化,做好记录。
结论:分解速率:在同样光照条件下,AgBr分解最快,先由浅黄色透明状变成灰黑色浑浊态,时间约2 min;AgCl次之,由乳白透明状变成灰白浑浊态;AgI最慢,较长时间才略有变化。
问题:
1.你认为本实验有何优点?
2.18世纪70年代.瑞典化学家舍勒在研究一种白色、难溶于水的盐时发现,在黑暗中此盐并无气味,而在光照时开始变黑并有刺激性气味的气体产生。此盐是
A.氟化银 A.氯化银 C.溴化银 D.碘化银
(15分,除标明外,每空2分)已知草酸是酸性强于醋酸的二元弱酸,对应的钙盐(CaC2O4)不溶于醋酸,能溶于强酸,它还是一种还原性较强的物质。下图是利用饱和草酸溶液与KClO3粉末在60℃时反应制得ClO2,ClO2是一种黄绿色有刺激性气味的气体,熔点-59℃,沸点11-0℃。
(1)该反应的反应原理如下,试配平该化学方程式KClO3+ H2C2O4=KHCO3+ClO2↑。
(2)B装置的作用是。
(3)C装置是尾气处理装置,反应一段时间后,C中含有NaOH、NaClO2、NaClO3等溶质,有同学说,C中还可能含有Na2CO3,试分析可能的原因:。
(4)某同学查资料得知“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐”,他将菠菜研磨成汁、热水浸泡、过滤得到溶液,调节溶液呈碱性,加入足量的CaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤,沉淀备用,对生成的沉淀进行探究。
①提出合理假设
假设1:只存在CaCO3;
假设2:既存在CaCO3,也存在CaC2O4;
假设3: 。
②基于假设2,设计实验方案,进行实验。请在答题卷上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:1 mo1·L-l H2SO4溶液、0.mo1·L-l盐酸、0.01 mo1·L-l KMnO4溶液、澄清石灰水。
实验步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1:____ |
___________________ |
步骤2:____ |
___________________ |