(2012•乐山二模)用菱锌矿(主要成分为碳酸锌,还含有Fe2+、Fe3+、Mg2+、Ca2+、Cu2+等)制备氯化锌的

(2012•乐山二模)用菱锌矿(主要成分为碳酸锌,还含有Fe2+、Fe3+、Mg2+、Ca2+、Cu2+等)制备氯化锌的一种流程如下:
(1)在反应3前要将菱锌矿研磨,其目的是______.
(2)反应4将Fe2+氧化为Fe3+,该反应的离子方程式为______.
(3)加入氧化锌调节pH=4.5,反应5的离子方程式为______、______.
(4)锌粉不在反应4之前加入的原因是______.
(5)若用石墨作电极电解滤液Y,则可以得到参与本流程反应的物质有______.
wawjysy 1年前 已收到1个回答 举报

温如故 春芽

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解题思路:依据流程分析,反应1是氯气和氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯酸钠反应2是氢气和氯气反应生成氯化氢溶于水得到盐酸,用来溶解菱锌矿,加入次氯酸钠溶液氧化亚铁离子,调节溶液PH加入氧化锌反应使氢氧化铁醛不沉淀,通过脱钙脱镁得到 溶液中含氢离子、铜离子,加入锌反应生成氢气和铜过滤得到氯化锌溶液,电极氯化锌得到氢气和氯气,当浓度达到一定程度可以在阴极析出锌;
(1)依据影响化学反应速率的因素分析判断,增大接触面积会增大反应速率;
(2)反应4是利用氯气和氢氧化钠溶液反应生成的次氯酸钠和反应3盐酸溶解菱锌矿的产物中亚铁离子发生的氧化还原反应;
(3)反应5是利用氧化锌调节溶液PH使氢氧化铁全部沉淀,同时不引入新的杂质;
(4)Zn和H+以及Fe3+反应,将增加Zn的用量以及后续实验中次氯酸钠(或氯酸钠)的用量;
(5)滤液Y是ZnCl2,用石墨作电极,电解时首先得到H2和Cl2,当ZnCl2浓度较大时还可以得到Zn.

(1)依据影响化学反应速率的因素分析判断,增大接触面积会增大反应速率,故答案为:增大反应物接触面积,使反应3反应速率加快;
(2)反应1是氯气与氢氧化钠溶液反应,产物是NaClO、NaClO3和水,反应3中加入了过量盐酸,反应4中将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为:2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O,
故答案为:2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O;
(3)加入氧化锌调节溶液的pH=4.5,同时得到红褐色沉淀Fe(OH)3,同时不引入新的杂质;反应的离子方程式为:ZnO+2H+═Zn2++H2O,Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3↓+3H+
故答案为:ZnO+2H+═Zn2++H2O;Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3↓+3H+
(4)因为菱锌矿中含有杂质离子Fe3+,以及加入的盐酸均可以与锌粉反应,这样锌的用量增加,并造成后续反应中所用的次氯酸钠或氯酸钠的用量也增加,
故答案为:Zn和H+以及Fe3+反应,将增加Zn的用量以及后续实验中次氯酸钠(或氯酸钠)的用量;
(5)滤液Y是ZnCl2,用石墨作电极,电解时首先得到H2和Cl2,当ZnCl2浓度较大时还可以得到Zn,故答案为:H2、Cl2、Zn.

点评:
本题考点: 制备实验方案的设计;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用.

考点点评: 本题考查了物质制备流程的分析判断,影响化学反应速率的因素,离子方程式书写,电解原理的应用,题目难度中等.

1年前

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