問題詳情:
鋅是人體必需的微量元素,稱“生命元素”.
【鋅的廣泛應用】
(1)處於生長髮育期的兒童、青少年如果缺鋅,會導致發育不良,食慾差,反應遲鈍.缺乏嚴重時,將會導致“ 症”和智力發育不良. 補“鋅”採用*補與食補並舉,經常吃貝殼類海產品、紅*肉類等含鋅的食物有利補“鋅”,這個“鋅”指 .
A.單質 B.元素 C.原子 D.分子
(2)實驗室用鋅與稀硫*製取*氣,同時得到副產品硫*鋅.反應的化學方程式爲 .
【製備七水硫*鋅】
以含鋅廢渣(主要成分爲ZnO,雜質爲FeO﹑CuO)爲原料製備七水硫*鋅(ZnSO4•7H2O)的流程如圖1所示.
(1)粉碎的目的是 .
(2)若實驗室用質量分數爲98%,密度爲1.84g/ml的濃硫*配製200g、25%的稀硫*,需要濃硫*的體積爲 (精確到小數點後一位),配製時,需要的玻璃儀器有量筒﹑玻璃棒、燒杯和 ,
(3)物質X是 ,濾渣中含有的金屬單質有 ,
(4)流程中獲得七水硫*鋅前省略的*作是 ﹑冷卻結晶﹑過濾、洗滌和低溫烘乾.
(5)某溫度下,Fe(OH)3分解得到一種鐵﹑氧質量比21:8的氧化物,該氧化物的化學式 .
(6)除鐵過程中,溫度、pH對除鐵效果的影響分別對如圖所示.由圖2可知,除鐵時溫度應控制在 ℃爲宜,pH應控制在 爲宜.
【組成測定】在一定條件下,向ZnSO4溶液中加入Na2CO3溶液,充分反應後,經過濾、洗滌、低溫乾燥得到純淨濾渣aZnCO3•bZn(OH)2•cH2O.爲了確定aZnCO3•bZn(OH)2•cH2O組成,進行如圖3所示實驗:
【查閱資料】(假設每步反應、吸收均完全.鹼石灰爲*氧化*和生石灰的混合物.)
aZnCO3•bZn(OH)2•cH2O受熱分解生成ZnO、H2O、CO2三種產物,其中ZnCO3ZnO+CO2↑;Zn(OH)2ZnO+H2O.
現稱取35.9g aZnCO3•bZn(OH)2•cH2O在B裝置中進行煅燒,將完全煅燒過程中產生的氣體依次透過裝置C和裝置D,它們分別增重7.2g和4.4g.
【實驗分析及數據處理】
(1)裝置A的作用是 .
(2)若沒有E裝置,測得二氧化碳的質量 (填“偏大”、“偏小”或“無影響”).
(3)根據上述數據,化學式a ZnCO3•b Zn(OH)2•c H2O中的a:b:c= .
【反思與拓展】
濾渣成分因溫度等不同導致a、b、c會有差異,假設B化學式爲ZnCO3•2Zn(OH)2•H2O,向該B中加入稀硫*,反應的化學方程式爲: .
【回答】
【考點】物質的相互轉化和製備;一定溶質質量分數的溶液的配製;常見氣體的檢驗與除雜方法;元素的概念;書寫化學方程式、;人體的元素組成與元素對人體健康的重要作用.
【分析】【鋅的廣泛應用】
(1)根據常見元素對人體健康的影響分析;
(2)根據實驗室*氣製取書寫對應的化學方程式;
【製備七水硫*鋅】
根據給出的七水硫*鋅的製備流程結合給出的問題進行分析,而不要只是從流程圖分析.
【組成測定】
根據給出的數據分析計算.最後的化學方程式注意配平即可
【解答】解:
【鋅的廣泛應用】
(1)缺乏鋅元素時,會導致“侏儒症”和智力發育不良. 補“鋅”採用*補與食補並舉,經常吃貝殼類海產品、紅*肉類等含鋅的食物有利補“鋅”,這個“鋅”是強調含有什麼,而不是具體以什麼形式存在,所以統稱爲元素.
(2)實驗室用鋅與稀硫*製取*氣,同時得到副產品硫*鋅.反應物爲鋅和硫*,生成物爲硫*鋅和*氣,對應的化學方程式爲 Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑.
【製備七水硫*鋅】
以含鋅廢渣(主要成分爲ZnO,雜質爲FeO﹑CuO)爲原料製備七水硫*鋅(ZnSO4•7H2O)的流程如圖1所示.是主要成分爲ZnO,雜質爲FeO﹑CuO和過量的六三反應得到硫*鋅、硫*亞鐵和硫*銅的混合溶液,除鐵是將可溶*鐵鹽轉化爲*氧化鐵沉澱,此處進一步過濾,得到含有硫*鋅和硫*銅以及剩餘的硫*的混合溶液,加入過量X,此時是除銅,爲避免引入新的雜質,所以就應該加入鋅,由於加入的鋅是過量的,所以濾渣含有銅和剩餘的鋅.
而除鐵根據給出的除鐵率與溫度和pH的關係圖選擇溫度在83℃和pH爲3.5左右除鐵率最高.根據曲線圖本身的數據誤差,此處數據允許有偏差.
(1)粉碎的目的是 增大接觸面積,使反應更快更充分.
(2)若實驗室用質量分數爲98%,密度爲1.84g/ml的濃硫*配製200g、25%的稀硫*,
根據溶液稀釋過程中溶質的質量保持不變.設需要的濃硫*的體積爲x.
98%×1.84g/mLx=200g×25%
x≈27.7mL
配製時,需要的玻璃儀器有量筒﹑玻璃棒、燒杯和 膠頭滴管,
(3)物質X是 Zn,濾渣中含有的金屬單質有 Zn和Cu,
(4)流程中獲得七水硫*鋅前省略的*作是 蒸發濃縮﹑冷卻結晶﹑過濾、洗滌和低溫烘乾.
(5)某溫度下,Fe(OH)3分解得到一種鐵﹑氧質量比21:8的氧化物,設對應的化學式爲FeaOb.
根據鐵﹑氧質量比21:8,可得==,所以該氧化物的化學式 Fe3O4.
(6)除鐵過程中,溫度、pH對除鐵效果的影響分別對如圖所示.由圖2可知,除鐵時溫度應控制在 83±1℃爲宜,pH應控制在 3.5±0.1爲宜(此處數據偏差不超過上下限即可).
【組成測定】因爲是透過裝置CD進行二氧化碳和水的質量確定成分,所以首先要避免空氣中二氧化碳和水的干擾,所以A裝置是除去空氣中的二氧化碳和水的干擾.E裝置是避免右側的空氣中的二氧化碳造成干擾的,否則會導致測得的二氧化碳偏高.
現稱取35.9g aZnCO3•bZn(OH)2•cH2O在B裝置中進行煅燒,將完全煅燒過程中產生的氣體依次透過裝置C和裝置D,它們分別增重7.2g和4.4g,則氧化鋅的質量爲35.9g﹣7.2g﹣4.4g=24.3g.
aZnCO3•bZn(OH)2•cH2O (a+b)ZnO+(b+c)H2O+aCO2↑
(a+b):(b+c):a=::
a:b:c=1:2:2.
【實驗分析及數據處理】
(1)裝置A的作用是 除去空氣中的CO2 和H2O.
(2)若沒有E裝置,測得二氧化碳的質量 偏大(填“偏大”、“偏小”或“無影響”).
(3)根據上述數據,化學式a ZnCO3•b Zn(OH)2•c H2O中的a:b:c=1:2:2.
【反思與拓展】
濾渣成分因溫度等不同導致a、b、c會有差異,假設B化學式爲ZnCO3•2Zn(OH)2•H2O,向該B中加入稀硫*,生成硫*鋅和水以及二氧化碳,配平的時候先設定ZnCO3•2Zn(OH)2•H2O的係數爲1,則對應的化學方程式爲:ZnCO3•2Zn(OH)2•H2O+3H2SO4=3ZnSO4+6H2O+CO2↑.
故*爲:
【鋅的廣泛應用】
(1)侏儒; B;(2)Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;
【製備七水硫*鋅】
(1)增大接觸面積,使反應更快更充分;(2)27.7mL; 膠頭滴管;
(3)Zn; Zn、Cu;(4)蒸發濃縮; (5)Fe3O4;
(6)83±1; 3.5±0.1;
【組成測定】
(1)除去空氣中的CO2 和H2O;(2)偏大;
(3)1:2:2;
(4)ZnCO3•2Zn(OH)2•H2O+3H2SO4=3ZnSO4+6H2O+CO2↑.
知識點:化學元素與人體健康
題型:綜合題