【2015年江苏省扬州市】含锌废渣和各种锌矿（如菱锌矿）都有-优题课

题文

【2015年江苏省扬州市】含锌废渣和各种锌矿（如菱锌矿）都有着重要的用途
Ⅰ．以含锌废渣（主要成分为ZnO,杂质为FeO﹑CuO）为原料制备七水硫酸锌（ZnSO4·7H2O）的流程如下。

（1）粉碎的目的是             。
（2）若实验室用质量分数为98%的硫酸配制200g25%的硫酸，需要的玻璃仪器有胶头滴管﹑玻璃棒﹑    和           ，此处玻璃棒的作用是              。
（3）物质X是        ，滤渣中含有的金属单质有         ，除铜时发生的反应属于         反应（填基本反应类型）
（4）流程中获得七水硫酸锌前省略的操作是    ﹑冷却结晶﹑     洗涤和低温烘干。
（5）某温度下，Fe(OH)₃分解得到一种铁﹑氧质量比21:8的氧化物，该氧化物的化学式     。
（6）除铁过程中，温度pH对除铁效果的影响分别对如图所示。由图可知，除铁时温度应控制在     ℃为宜，pH应控制在     为宜。

Ⅱ．以某菱锌矿（ZnCO3含量为62．5%）为原料制备锌的原理如下（假设杂质不参加反应）：则100吨这样的菱锌矿理论上最多制得锌多少吨？（写出计算过程）

科目化学题型综合题难度中等

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我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。

（1）日常生活中，适合制作电缆的金属是______（填标号）。

金

铜

汞

钨

（2）明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法，如图a。

①原料锡砂中的 $S n O_{2}$ 和木炭反应得到锡和二氧化碳，化学方程式为______。

②炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是______。

（3）图b为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是 $Z n C O_{3}$ ，高温易分解生成 $Z n O$ 。

①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量，泥罐内煤粉的主要作用是______。

②已知锌的沸点为 $907 ℃$ 。泥罐下部温度可达 $1200 ℃$ ，上部约为 $600 ℃$ ，该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于______（填标号）。

结晶

蒸发

蒸馏

升华

③必须冷却后才能取锌，是为了防止发生反应：______（写化学方程式）。

（4）湿法冶金利用置换反应。向 $C u （ N O_{3} ）_{2} 、 A g N O_{3}$ 混合液中加入 $F e$ 粉，充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属，则滤液中一定不含的金属阳离子是______。

定性实验和定量实验是化学中常见的两种实验方法。

（1）铝和氧气生成致密的______。

（2）打磨后的铝丝放入硫酸铜溶液中发生反应，出现的反应现象：______。

（3）如图是探究白磷燃烧条件的图像：

从图中得知白磷燃烧的条件是______。

（4）某同学向相同体积的 $5 % H_{2} O_{2}$ 分别加入氧化铁和二氧化锰做催化剂，现象如下表：

催化剂	现象
$M n O_{2}$	有大量气泡
$F e_{2} O_{3}$	少量气泡

根据气泡生成多少可以得到什么化学启示：______。

（5）某同学在 $H_{2} O_{2}$ 溶液中加入 $M n O_{2}$ 做催化剂时，反应生成气体的质量与时间的关系如图所示，求反应 $90 s$ 时消耗 $H_{2} O_{2}$ 的质量。（写出计算过程）

某同学以金泥（含有 $A u 、 C u S 、 Z n S$ 等）为原料制备（ $A u$ ）和 $C u$ 的流程如图所示：

琴琴同学查阅资料已知：

①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。

②热空气流充分加热的目的是将 $C u 、 Z n$ 转化为氧化物，并完全分离出 $Z n O$ 烟尘。

（1）“预处理”中会产生 $S O_{2}$ ，若 $S O_{2}$ 直接排放会导致______。

（2）“过程Ⅱ”产生的固体 $a$ 中，除 $C u O$ 外一定还有的物质是______。

（3）“过程Ⅲ”分离 $A u$ 的操作是______，加入过量稀硫酸的目的是______。

（4）“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，这一步生成气体的化学方程式为______，该反应属于______反应（填写基本反应类型）。

（5） $Z n O$ 烟尘可用 $N a O H$ 溶液吸收，该反应生成偏锌酸钠（ $N a_{2} Z n O_{2}$ ）和 $H_{2} O$ 的化学方程式为______。

已知H2与菱铁矿（主要成分 $F e C O_{3}$ 其他成分不参与反应）反应制成纳米铁粉。某小组进行探究并完成如下实验：

查阅资料：① $H_{2}$ 能与 $C u O$ 反应生成 $H_{2} O$ ， $H_{2} O$ 能使无水硫酸铜变蓝

② $C O_{2}$ 与无水硫酸铜不反应

（1）某同学探究反应后气体成分，先将反应后气体通入无水硫酸铜，无水硫酸铜变蓝，证明气体中含有______，再通入足量的澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，反应方程式为______。

（2）对剩余气体成分进行以下猜想：

猜想一： $H_{2}$ 猜想二：______ 猜想三： $C O$ 和 $H_{2}$

浓H2SO4的作用：______。

甲中现象：______。

乙中无水 $C u S O_{4}$ 变蓝

丙中变浑浊

猜想______正确

（3）热处理后的纳米铁粉能够除去地下水中的磷元素，如图所示 $450 ℃$ 或者 $550 ℃$ 热处理纳米铁粉的除零率以及 $p H$ 值如图所示，分析______ $℃$ 时以及______（酸性或碱性）处理效果更好。

实验室现有 $K M n O_{4}$ ，块状大理石，稀盐酸，棉花

（1）亮亮根据现有药品制取氧气，方程式为______。制取一瓶较干燥的 $O_{2}$ 应选择的发生装置和收集装置是______。（标号）

（2）根据现有药品选用______和稀盐酸反应制取 $C O_{2}$ ，化学方程式为______。

（3）实验废液不能直接倒入下水道，取少量制备 $C O_{2}$ 后的废液于试管中，加入滴______（选填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”），溶液变红，则溶液显酸性。

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