Question

【題目】以菱鋅礦（主要成分是ZnCO3，雜質(zhì)為Fe2O3、FeO、CuO）為原料制備七水硫酸鋅（ZnSO47H2O），同時得到鐵紅副產(chǎn)品，其工藝流程如圖，回答下列問題：

（1）“堆浸”前將菱鋅礦粉粹成細(xì)顆粒，其目的是_____________________；

（2）若實(shí)驗(yàn)室用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸配制200g25%的硫酸，需要98%的硫酸質(zhì)量為_____g（列出算式即可），需要用到的玻璃儀器有膠頭滴管、玻璃棒、燒杯和________，此處玻璃棒的作用是____；

（3）物質(zhì)X是___________，除銅時發(fā)生的反應(yīng)屬于________________反應(yīng)（填基本反應(yīng)類型）；

（4）“氧化”中加入H2O2的目的是在硫酸的作用下將溶液中的FeSO4轉(zhuǎn)化成Fe2(SO4)3，反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________。

（5）流程中獲得七水硫酸鋅前省略的操作是______________、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和低溫烘干；

（6）除鐵過程中，反應(yīng)溫度、溶液pH對除鐵效果均有影響，為探究除鐵的最佳效果，某同學(xué)做了以下的實(shí)驗(yàn)并記錄了相關(guān)數(shù)據(jù)，請回答問題：

編號	反應(yīng)溫度/℃	溶液pH	除鐵率/%
a	30	2	91.5
b	30	2.5	93.3
c	40	2.5	95.1
d	40	3.1	Y
e	50	3.1	99.5

①實(shí)驗(yàn)____和實(shí)驗(yàn)_____對比，得到的結(jié)論為其他條件不變時，反應(yīng)溫度增大，除鐵率提高；

②實(shí)驗(yàn)a和實(shí)驗(yàn)b對比，得到結(jié)論是____________；

③表中Y的值可能為_____________（填編號）

A 93.4 B 94.1 C 97.8 D 99.6

④最佳的除鐵條件為反應(yīng)溫度______℃，溶液pH_________。

Answer 1

【答案】增大反應(yīng)接觸面積，讓反應(yīng)速率更快，反應(yīng)更充分； 或51； 量筒； 攪拌，加速熱量的擴(kuò)散，防止局部溫度過高造成暴沸或液滴飛濺 鋅或Zn， 置換； 2FeSO4 + H2SO4 + H2O2====Fe2(SO4)3 + 2H2O。 蒸發(fā)濃縮 b c； pH增大，除鐵率提高 C 50， 3 .1。

【解析】

(1)“堆浸”前將菱鋅礦粉粹成細(xì)顆粒，其目的是：增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)的速率；

故填：增大反應(yīng)接觸面積，讓反應(yīng)速率更快，反應(yīng)更充分；

(2)溶液稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變 ， 所以需要 98% 的硫酸質(zhì)量為 200g×25%98% ，需要用到的玻璃儀器有膠頭滴管、玻璃棒、燒杯和量筒，此處玻璃棒的作用是攪拌，加速熱量的擴(kuò)散，防止局部溫度過高造成暴沸或液滴飛濺；故填：200g×25%98%或51；量筒；攪拌，加速熱量的擴(kuò)散，防止局部溫度過高造成暴沸或液滴飛濺

(3)鋅和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，所以物質(zhì) X 是鋅，除銅時發(fā)生的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)；故填：鋅或Zn；置換

(4)硫酸亞鐵、硫酸和過氧化氫在反應(yīng)生成硫酸鐵和水 , 化學(xué)方程式為： 2FeSO4+H2SO4+H2O2 ═ Fe2(SO4)3+2H2O ；故填：2FeSO4 + H2SO4 + H2O2====Fe2(SO4)3 + 2H2O

(5)獲得七水硫酸鋅前省略的操作是：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和低溫烘干；故填：蒸發(fā)濃縮

(6)①實(shí)驗(yàn) b 和實(shí)驗(yàn) c 對比，得到的結(jié)論為其他條件不變時，反應(yīng)溫度增大，除鐵率提高；故填：bc

②實(shí)驗(yàn) a 和實(shí)驗(yàn) b 對比，得到結(jié)論是 pH 增大，除鐵率提高；故填：pH 增大，除鐵率提高；

③表中 Y 的值應(yīng)該大于 95.1 ，小于 99.5 ，故選： C

④最佳的除鐵條件為反應(yīng)溫度 50 ℃，溶液 pH3.1 ，除鐵率最高。故填：50 ， 3.1