题目
题型:不详难度:来源:
I.ZnSO4溶液的制备与提纯:
有关资料:a.菱锌矿的主要成分是ZnCO3,含少量SiO2、FeCO3、Cu2(OH)2CO3等;b.Zn(OH)2与Al(OH)3相似,能溶于过量的NaOH溶液生成Na2ZnO2;
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(1)滤渣1的化学式为 ;②中使用的氧化剂最好是下列的 (填序号)。
A.Cl2 | B.H2O2 | C.KMnO4 | D.浓HNO3 |
(3)步骤④发生的离子反应方程式为 。
II.BaS溶液的制备
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有关数据:Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s) △H1 = -1473.2 kJ•mol-1
C(s)+ 1/2O2(g)=CO(g) △H2 = -110.5 kJ•mol-1
Ba(s)+ S(s)=BaS(s) △H3 = -460 kJ•mol-1
(4)若煅烧还原的产物仅为BaS和CO,则其反应的热化学方程式为:
。
Ⅲ.制取锌钡白
(5)如果Ⅰ中步骤⑤使用硫酸过量,产生的后果是 。
答案
(1)(4分)SiO2(2分) B(2分)
(2)(3分)Fe(OH)3、Cu(OH)2(2分) ①(1分)
(3)(4分)OH-+CO2= HCO3-(2分)、ZnO22-+ 2CO2 + 2H2O = Zn(OH)2↓ + 2HCO3-(2分)
(4)(3分)BaSO4(s) + 4C(s) =" BaS(s)" + 4CO(g) △H =" +571.2" kJ•mol-1
(5)(2分)过量的酸与BaS溶液混合会产生有毒的H2S气体污染空气(1分),而且锌钡白的产率会降低(1分)
解析
试题分析:(1)ZnCO3、FeCO3、Cu2(OH)2CO3都能溶于足量5mol/LH2SO4溶液,符合复分解反应发生的条件,生成ZnSO4、FeSO4、CuSO4、CO2气体、H2O,而SiO2则不溶于硫酸,则步骤①酸浸之后所得滤渣1的化学式为SiO2,滤液1的主要成分是ZnSO4、FeSO4、CuSO4、H2O;步骤②中用Cl2能氧化Fe2+,但会引入新的杂质(Clˉ、Cl2),且过量的氯气有毒,故A错误;H2O2能氧化Fe2+,还原产物是H2O,不会引入新杂质,且过量H2O2受热易分解为水和氧气,故B正确;KMnO4能氧化Fe2+,但是会引入新的杂质(K+、Mn2+、KMnO4),故C错误;浓HNO3能氧化Fe2+,还原产物是有毒的NO2,且能引入新的杂质(NO3ˉ、HNO3),故D错误;(2)步骤②氧化后所得溶液的主要成分是ZnSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4,都能与过量NaOH溶液反应,根据题意可知滤液2的主要成分是Na2ZnO2、NaOH,滤渣2的主要成分是Fe(OH)3、Cu(OH)2;步骤④中的CO2气体来自步骤①酸浸反应放出的气体,可以节能减排;(3)偏铝酸钠溶液通入过量CO2气体可以制氢氧化铝沉淀,由此推断步骤④发生的反应为Na2ZnO2、NaOH溶液分别与CO2气体的反应,NaOH+CO2=NaHCO3,Na2ZnO2+2H2O+2CO2=Zn(OH)2↓+2NaHCO3,则滤渣3为Zn(OH)2,滤液3的主要成分为NaHCO3;(4)根据盖斯定律,由②×4+③-①可以约去Ba(s)、S(s)、2O2(g),得到的热化学方程式为:BaSO4(s) + 4C(s) =" BaS(s)" + 4CO(g) △H =" +571.2" kJ•mol-1;(5)若步骤⑤为Zn(OH)2与过量硫酸的中和反应,所得溶液的主要成分为ZnSO4、H2SO4,ZnSO4、H2SO4溶液与BaS(s)混合时不仅可以制取锌钡白,而且过量的H2SO4与易与BaS(s)发生复分解反应,生成有毒的H2S气体,既导致空气污染,又减少锌钡白的产量。
核心考点
试题【锌钡白是一种白色颜料。工业上是由ZnSO4与BaS溶液混合而成:BaS+ZnSO4=ZnS↓+BaSO4↓。请根据以下工业生产流程回答有关问题。I.ZnSO4溶】;主要考察你对气体的净化、干燥、吸收与收集等知识点的理解。[详细]
举一反三
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回答下列问题:
(1)检查装置E气密性的操作方法是 。
(2)利用上述装置制取氢化钙时按气流方向连接顺序为i→___→___→___→ → → →a(填仪器接口的字母编号)。
(3)根据完整的实验装置进行实验,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标号)。
A.加热反应一段时间 | B.收集气体并检验其纯度 |
C.关闭分液漏斗活塞 | D.停止加热,充分冷却 |
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实验步骤如下:
步骤1.称取40gKHSO4溶解90mL蒸馏水,倒入大试管,试管浸在冰水浴中(装置见图9),并冷却到5℃以下。
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步骤2电解2h,每隔约半小时补一次冰
步骤3.将沉淀收集在漏斗中,直接用乙醇和乙醚洗涤和过滤
步骤4.干燥、称重
步骤5.回收乙醚和乙醇
(1)电解总反应的化学方程式为 。
(2)电解过程中,阳极产生微量且能使湿润的KI-淀粉变蓝的有色单质气体,该气体可能是(填化学式)。
(3)步骤2每隔半小时要向大烧杯添加冰块,其原因是 。
(4)步骤5回收乙醇、乙醚时采用的操作方法是 。
(5)取得到的样品0.2500g溶于30mL水,加4gKI,塞住瓶塞,振荡,静止15min,加入1mL冰醋酸,再用cmol·L- 1Na2S2O3溶液滴定。(S2O82- +3I- =2SO42- +I3-;I3-
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①溶解时,加入KI后需塞住瓶塞,其目的是 。
②本实验所用的指示剂为 。
③若本次滴定消耗Na2SO3溶液VmL,由本次结果计算,样品中K2S2O8的纯度为(用含c、V的代数式表示)。
(6)分析化学上检验Mn2+在Ag+催化下K2S2O8溶液将Mn2+氧化为紫色的MnO4-,该反应的离子方程式为 。
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(1)加入吸收塔的吸收剂X应是 (填字母编号)。
a.NaOH溶液 b.饱和食盐水 c.FeCl2溶液 d.淀粉KI溶液
(2)取0.5mL饱和FeCl3溶液滴入50mL沸水中,得红褐色氢氧化铁胶体,则发生反应的离子方程式为 ,胶体粒子的直径一般不超过 。
(3)实验室中从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的过程中,需先加入 且保持过量,然后进行的操作依次为 、冷却结晶、过滤。
(4)将H2S气体通入FeCl3溶液中会出现浑浊,则其反应的离子方程式为 。
(5)铁铬氯化还原液流电池是一种低成本的储能电池,电池结构如图所示(电极材料为石墨),工作原理为:Fe3++Cr2+
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(1)该过程中能循环利用的物质为 。
(2)在该过程中,使用膜反应器及时分离出HI分解产生的H2,目的是 (用平衡移动的原理解释)。
(3)某研究性学习小组欲探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀,进行如下实验。已知浓硫酸的沸点为338℃,加热时酒灯火焰的温度为400℃~500℃。
①甲同学用装置I进行实验,发现BaCl2溶液中出现白色沉淀,且白色沉淀不溶于盐酸,请解释生成该白色沉淀的可能原因 (用离子方程式表示)。
②乙同学认为甲同学的装置不完善,设计了改进装置II进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检查)。
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a.打开弹簧夹通入N2,一段时间后关闭弹簧夹;b.滴加一定量浓硫酸,加热A,一段时间后C中未见沉淀生成。操作a的目的是 ,装置B中的剂是 。
③丙同学取乙实验后的C中溶液少许,滴加一种无色溶液,产生不溶于盐酸的白色沉淀,丙同学滴加的试剂可能是 (填字母编号)。
a.NaOH溶液 b.H2O2溶液 c.新制氯水 d.酸性KmnO4溶液
④装置D中与导管连接的是硬质玻璃管,则装置D的作用是 。
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