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硫酸鋅可作為食品鋅強化劑的原料.工業(yè)上常用菱鋅礦生產硫酸鋅,菱鋅礦的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO等,工藝流程簡化示意圖如圖:
根據如圖回答下列問題:
(1)將菱鋅礦研磨成粉的目的是
 

(2)針鐵礦(Goethite)是以德國詩人歌德(Goethe)名字命名的,組成元素是Fe、O和H,相對分子質量是89,針鐵礦中鐵原子數:氧原子數:氫原子數=
 

(3)請寫出氫氧化鋅和稀硫酸反應的化學方程式
 
.該反應的基本類型是
 

(4)“濾液3”之前加入鋅粉的目的是
 

(5)“濾液3”之后的操作依次為
 
、干燥.
(6)分析圖中數據,菱鋅礦粉中ZnCO3 的質量分數不低于
 
×100%.
考點:物質的相互轉化和制備,金屬的化學性質,酸的化學性質,原子的有關數量計算,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式
專題:物質的制備
分析:(1)根據影響化學反應速率的因素回答,固體表面積越大,反應速率越大;
(2)根據化學式量為89,組成元素是Fe、O、H,其中鐵的相對原子量為56,扣掉56剩下33,化學式中只能含有2個氧原子和1個氫原子,來判斷可能的組成;
(3)根據書寫方程式原則寫出方程式,根據反應物與生成物種類判斷反應類型;
(4)根據生成物中只有硫酸鋅分析;
(5)根據從溶液中制得干燥純凈的固體一般有蒸發(fā)、結晶、過濾后洗滌并干燥等操作來回答;
(6)利用化學式的計算來分析.
解答:解:(1)將菱鋅礦研磨成粉可以增加反應時的接觸面積,使得反應更加充分;
(2)相對分子質量為89,組成元素是Fe、O、H,其中鐵的相對原子量為56,扣掉56剩下33,化學式中只能含有2個氧原子和1個氫原子,所以可能的組成為FeO(OH),故鐵原子、氧原子、氫原子個數比為1:2:1;
(3)氫氧化鋅與硫酸反應生成硫酸鋅和水,化學方程式為Zn(OH)2+H2SO4=ZnSO4+2H2O,此反應是兩種化合物相互交換成分生成另外兩種化合物,屬于復分解反應;
(4)由于加入的硫酸是過量的,要得到純凈的硫酸鋅溶液須除去過量硫酸,因此加入鋅粉的目的是除去剩余的硫酸;
(5)濾液3是硫酸鋅溶液,從溶液中得到溶質可采用蒸發(fā)結晶,然后干燥的方法;
(6)氫氧化鋅中鋅元素質量與碳酸鋅中鋅元素質量相等,故碳酸鋅中鋅元素質量為m2,根據碳酸鋅的化學式ZnCO3可求出碳酸鋅質量為
m2
65
125
=
125m2
65
,菱鋅礦粉的質量為m1,故菱鋅礦粉中碳酸鋅的質量分數最小為
125m2
65m1
×100%=
25m2
13m1
×100%
故答案為:
(1)菱鋅礦粉與鹽酸充分反應;
(2)1:2:1;
(3)Zn(OH)2+H2SO4=ZnSO4+2H2O;復分解反應;
(4)除去剩余的硫酸;
(5)蒸發(fā)或蒸發(fā)結晶;
(6)
25m2
13m1
125m2
65m1
點評:本題是流行的化工工藝流程題,主要依據流程圖中涉及的化學知識、化學原理來設計問題.能夠將實際問題分解,通過運用相關知識,采用分析、綜合的方法,解決簡單化學問題.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:

下列物質在空氣中放置一段時間后,易發(fā)生變質的是( 。
A、濃硫酸B、碳酸鈣
C、固體氫氧化鈉D、食鹽

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科目:初中化學 來源: 題型:

實驗室配制溶質質量分數一定的溶液時,可能涉及以下操作:A.稱量  B.計算 C.溶解  D.裝瓶貼標簽.回答下列問題:
(1)用氯化鈉固體和蒸餾水配制50g6%的氯化鈉溶液時,其操作順序是
 
(填序號).
(2)配制上述溶液需要用到的玻璃儀器有量筒、玻璃棒和
 

(3)有關玻璃棒在化學實驗中的作用,其中描述錯誤的是
 
(填序號).
A.過濾時:引流轉移液體           B.蒸發(fā)液體時:攪拌可防止局部過熱
C.搗碎固體時:研細               D.加速固體溶解時:攪拌可以加快溶解.

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科目:初中化學 來源: 題型:

高氯酸(HClO4)和亞氯酸鈉(NaClO2)在工業(yè)上有廣泛的用途,其制備工藝流程如圖:
請回答下列問題:
(1)HClO4中Cl元素的化合價是
 

(2)反應器I中的生成物有HClO4、ClO2、NaHSO4、H2O,其中屬于氧化物的是
 

(3)反應器Ⅱ中發(fā)生反應的化學方程式為2ClO2+SO2+4NaOH═2NaClO2+X+2H2O,則X的化學式是
 

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科目:初中化學 來源: 題型:

請根據下列裝置圖回答.
(1)寫出下列儀器的名稱:
 
,④
 
,⑩
 

(2)如果用大理石和稀鹽酸制取并收集CO2,其化學方程式為:
 

(3)若用加熱固體KMnO4來制取并用排水法收集一瓶O2,應選用圖1中的
 
(選填序號),反應的化學方程式為:
 

(4)已知乙炔(C2H2)氣體可通過水和CaC2的反應制。埬阃瓿芍迫∫胰矚怏w的化學反應方程式:
CaC2+
 
 
+C2H2↑.乙炔氣中常含酸性雜質氣體CO2和H2S,請在圖2框中補畫出除雜裝置(導氣管用直線表示),并標注必要的試劑.

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科目:初中化學 來源: 題型:

如圖所示,某興趣小組在進行酸堿中和反應的實驗探究時,向燒杯中氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸一會兒后,發(fā)現忘記滴加指示劑.為了確定鹽酸與氫氧化鈉是否恰好完全反應,成員甲從燒杯中取少量反應后的溶液于一支試管中,并向試管中滴加幾滴無色酚酞試液,振蕩,觀察到酚酞試液不變色.他們依據所學的知識,對此展開探究:
(1)猜想與假設:下面是組內三位同學所做的猜想,請你完成丙同學的猜想.
【猜想一】甲同學:“兩種物質已恰好完全中和”;
【猜想二】乙同學:“兩種物質反應后氫氧化鈉過量”;
【猜想三】丙同學:
 

(2)實驗與結論:
①中和反應方程式:
 

②乙同學剛提出自己的猜想,就遭到另外兩位同學的否定,兩位同學的理由是:
 

③為了驗證自己的猜想,甲同學設計了以下驗證方案:
實驗步驟實驗現象實驗結論
用潔凈、干燥的玻璃棒從燒杯中蘸取少量反應后的溶液滴在干燥的pH試紙上,觀察顏色變化并與標準比色卡對比.pH
 
7
(填“>”、“=”或“<”)
猜想一不成立
④請你設計另一個實驗(與甲同學方案不同),驗證丙同學的猜想,并填寫下表:
實驗步驟實驗現象實驗結論
猜想三:
 

(填“成立”或“不成立”)
(3)討論交流:你還能設計不同的實驗方案來驗證丙同學的猜想嗎?
實驗步驟實驗現象實驗結論

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科目:初中化學 來源: 題型:

A、B、C、D、E、F都是初中化學常見的物質,A、C都是維系人類生命最重要的物質,B是用于光合作用和滅火的氣體,D可用于保護樹木,防止凍傷,并防止害蟲生卵,E是人體胃液中含有的酸,它們之間的轉化關系如圖1所示.(“-”表示兩端的物質能發(fā)生化學反應;“→”表示物質之間的轉化關系.)
(1)已知反應①、②、③的基本反應類型相同,寫出反應③的化學方程式
 

(2)D與F反應生成白色沉淀,寫出該反應的化學方程式
 

(3)分類觀是化學的核心觀念之一.請將(如圖2)6種物質(按純凈物,填化學式)用樹狀分類法進行分類.

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科目:初中化學 來源: 題型:

某實驗小組的同學用氫氧化鈣溶液和鹽酸進行酸堿中和反應的實驗,向燒杯中的氫氧化鈣溶液滴加一定量的稀鹽酸后,發(fā)現忘記滴加指示劑,此時,他們停止滴加稀鹽酸,并對燒杯內溶液中溶質的成分進行探究.
(1)寫出該中和反應的化學方程式
 

(2)探究燒杯內溶液中溶質的成分:
【作出猜想】
(A)溶質可能是CaCl2與Ca(OH)2
(B)溶質可能是CaCl2
(C)溶質可能是CaCl2與HCl
【查閱資料】CaCl2溶液呈中性
【實驗設計】
①取少量燒杯中的溶液于試管中,并向試管中滴加幾滴無色酚酞試液,振蕩,觀察到酚酞試液不變色.于是排除了猜想(A),你認為排除猜想(A)的理由是
 

②小華想用碳酸鈉溶液來驗證后兩種猜想,請你幫他完成實驗,填寫以下表格:
實驗步驟預計現象預計結論
取少量反應后的溶液于試管中,
逐滴加入碳酸鈉溶液
 
猜想(B)正確
 
猜想(C)正確
【交流反思】
為確定猜想(C)正確,下列幾種實驗方案不合理的是
 
(填字母).
A.取反應后的溶液于試管中,滴加紫色石蕊試液變紅色
B.取反應后的溶液于試管中,加入鋅粉冒氣泡
C.用潔凈的玻璃棒蘸取反應后的溶液,涂抹在pH試紙上,測溶液的pH<7
D.取反應后的溶液于試管中,加入硝酸銀溶液,生成白色沉淀.

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科目:初中化學 來源: 題型:

一位同學取了一瓶井水進行實驗,請你和他一起完成實驗報告:
(1)用燒杯分別取少量井水和蒸餾水,加入適量
 
,攪拌.發(fā)現蒸餾水中泡沫多、井水的泡沫少.結論:井水是硬水.
(2)生活中常用
 
的方法軟化井水,發(fā)現有難溶于水的固體生成.
(3)過濾,把得到的難溶固體置于試管中,加入過量的鹽酸,固體溶解并有氣泡生成,其沉淀可能含有
 

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