【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)
硝酸是一种常见的酸,它与稀盐酸、稀硫酸化学性质是否完全相同呢?某化学小组对此很感兴趣,向老师提出探究硝酸的化学性质,老师高兴答应并带领同学们进行了硝酸某些化学性质的实验探究。
【猜想与假设】
(1)将石蕊试液滴入稀硝酸中,预计石蕊试液由紫色变 色。
(2)将Zn片投入稀硝酸中,预计将产生氢气,其化学式为 。
【实验验证】同学们按上述设计做了实验,却发现石蕊变色后一会儿即褪去,Zn片投入稀HNO3后,溶液中冒出气泡,产生无色气体A,在试管口气体A变成红棕色有刺激性气味的气体B。
【提出问题】(1)石蕊试液变色后为何会褪色?(2)上述产生的无色气体是什么?
【查阅资料】看到如此异常的现象,在老师的指导下,同学们上网查到了下列资料:
(1)硝酸可与Zn、Cu等多种金属反应生成相应的硝酸盐,但不生成氢气。
(2)硝酸具有强氧化性,能使有色物质褪色。
(3)氮元素某些气态物质的某些性质如下表:
N2 |
NH3 |
NO |
NO2 |
|
颜色 |
无色 |
无色 |
无色 |
红棕色 |
溶解性 |
难溶于水 |
极易溶于水 |
难溶于水 |
可溶于水或硝酸 |
【交流与讨论】
(1)甲同学认为石蕊变色后又褪色的原因是 。
(2)大家一致主同了红棕色气体B是NO2,但对无色气体A及变化的原因有不同的看法:
①乙同学认为A是N2,遭到大家的一致反对,原因是 。
②丙同学认为A是NH3,也遭到大家的一致反对,原因是 。
(3)经讨论,最终大家获得了A是NO的共识。
【延伸与拓展】
丁同学对硝酸能与Cu 反应很感兴趣,便取了一小块铜片投入稀HNO3中,发现Cu溶解,也出现上述Zn 稀HNO3反应的类似现象。请完成Cu与稀HNO3反应的化学方程式:
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+ + H2O。
(1)“绿水青山,就是金山银山”。水是人类宝贵的自然资源,努力建设生态宜居城市是我们每一个公民应尽的义务,下列做法不符合环保要求的是
A.推广使用无磷洗衣粉
B.可通过过滤的方法除去受污染水中的可溶性有毒物质
C.加强对工业废水的排放监控,坚持经处理达标后排放
D.合理使用农药、化肥
(2)A、B、C三种固体物质的溶解度曲线如图所示,请回答:
①t2℃时,将30g的A物质加入50g水中,充分溶解并恢复至原温度,所得溶液的质量为 g。
②当A中混有少量B,可采用 方法提纯A物质。
③t2℃时,将A、B、C三种物质的饱和溶液降温至t1℃,所得溶液的溶质质量分数从大到小的顺序是 。
牙膏中的摩擦剂约占牙膏成分的50%,主要用于增强牙膏对牙齿的摩擦作用和去污效果,牙膏摩擦剂一般由①CaHPO 4②CaCO 3③Al(OH) 3④SiO 2中的一种或几种组成。
(1)根据上述信息,推测牙膏中的摩擦剂应具备的性质有 (填序号)。
①易溶于水②难溶于水③坚硬④柔软⑤颗粒较大⑥颗粒较小
(2)已知某品牌牙膏中的摩擦剂是CaCO 3和SiO 2(不与稀盐酸反应)中的一种或两种物质,将适量的该牙膏溶于水、静置后过滤,向所得固体中加入足量稀盐酸,观察到的实验现象是 ,则证明该牙膏中的摩擦剂是CaCO 3和SiO 2的混合物。
(3)取20g该牙膏样品充分溶解、静置、过滤,用10%的稀盐酸测定得到的固体成分。测定过程中,剩余固体和加入稀盐酸的质量分别如图所示,试计算该牙膏中摩擦剂的质量分数是多少?
(1)向24.5g氯酸钾中加入少量二氧化锰,加热、充分反应后,生成氯化钾14.9g。则生成氧气的质量是 g,该反应的化学方程式是 。
(2)向盛有一定量硝酸银溶液的试管中加入14.9g氯化钾,恰好完全反应,过滤,得到120.2g滤液,求该硝酸银溶液的质量(写出计算步骤)
A、B两种固体物质的溶解度曲线如图所示,请回答:
(1)t2℃时,A物质的溶解度是 g.
(2)p点的含义是 .
(3)将t2℃A、B的饱和溶液分别降温至t1℃,成为不饱和溶液的是 (填A或B).
(4)下列说法正确的是(填序号) .
①t2℃时,A、B溶液中的溶质的质量分数A>B;
②t2℃时,用等质量的A、B分别配制成饱和溶液,所得溶液质量A>B;
③通过恒温蒸发溶剂的方法可使A、B的饱和溶液同时析出晶体;
④t2℃时,将150gA的饱和溶液稀释成质量分数为20%的溶液需加水100g.