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解答题-工业流程题 适中0.65 引用1 组卷217
某废催化剂主要成分为活性炭和(CH3COO)2Zn，以该废催化剂为原料回收活性炭并制备超细ZnO的实验流程如图：

(1)浸出时ZnO转化为[Zn(NH3)4]2+，参加反应的n(NH3•H2O)：n(NaHCO3)=3：1，该反应的离子方程式为___。
(2)蒸氨时控制温度为95℃左右，在装置中[Zn(NH3)4]2+转化为碱式碳酸锌沉淀。实验室模拟蒸氨装置如题图所示。

①用水蒸气对装置b加热时，连接装置a、b的导管应插入装置b的位置为___。(填序号)
A.液面上方但不接触液面          B.略伸入液面下       C.伸入溶液底部
②在不改变水蒸气的温度、浸出液用量和蒸氨时间的条件下，为提高蒸氨效率和锌的沉淀率，可采取的措施是___(写出一种)。
(3)46℃、pH约为6.8时，ZnSO4溶液与Na2CO3溶液反应可得碱式碳酸锌。实验室以含少量CuO的ZnO结块废催化剂为原料制备碱式碳酸锌，设计实验方案：___，过滤，洗涤，干燥。(须使用的试剂：稀H2SO4、锌粉、Na2CO3溶液)
(4)所回收的活性炭的吸附性能可通过测定其碘吸附值(1g活性炭能够吸附的碘的质量)分析。测量方法如下：

①将活性炭粉碎并干燥，称取0.5000g试样，放入100mL碘量瓶(如题图所示)中，加入10.00mLHCl溶液，加热微沸后冷却至室温，再加入50.00mL0.1mol•L-1I2标准溶液，盖好瓶塞，振荡一段时间，迅速过滤；
②取10.00mL滤液放入另一碘量瓶，加入100mLH2O，用0.1000mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液的体积为10.00mL。计算该样品的碘吸附值___(mg•g-1)。(写出计算过程，实验过程中溶液的体积变化忽略不计)
已知：I2+S2O=I-+S4O(未配平)
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知识点：酸碱中和滴定原理的应用常见无机物的制备物质含量的测定物质制备的探究 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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氧化锌在橡胶、油漆涂料、化工、医疗及食品等行业有着广泛应用。一种以含锌烟灰(含有ZnO、CuO、PbO、FeO、Fe2O3、MnO、MnO2、CdO等)为原料制备氧化锌的工艺流程如图所示：

已知：①二价金属氧化物能分别与氨配合生成配离子，如[Fe(NH3)2]2＋、[Mn(NH3)2]2＋、[Zn(NH3)4]2＋。
②25℃时相关物质的Ksp如下表：
物质MnSFeSZnSPbSCdSCuS
Ksp2.5×10-136.3×10-181.6×10-248.0×10-283.6×10-295.0×10-36
③ Zn(OH)2和ZnCO3的分解温度分别为125℃、300℃。
请回答下列问题：
(1)“氧化预处理”阶段得到的氧化产物有FeOOH、MnO2，写出生成FeOOH的离子方程式：___________；“氧化预处理”的目的是___________。
(2)若“氨浸”阶段溶解ZnO时消耗的n(NH3·H2O)∶n(NH4HCO3)=2∶1，写出该反应的离子方程式：___________。
(3)实验室模拟蒸氨装置如图所示。蒸氨时控制温度为95℃左右，在装置b中[Zn(NH3)4]2＋转化为碱式碳酸锌沉淀。

①用水蒸气对装置b加热时，连接装置a、b的导管应插入装置b的位置为___________(填字母)。
A．液面上方但不接触液面　　B．略伸入液面下　　C．伸入溶液底部
②在不改变水蒸气的温度、浸出液用量和蒸氨时间的条件下，为提高蒸氨效率和锌的沉淀率，可采取的措施是___________(写出一种)。
③混合气体e可返回至“___________”阶段循环利用。
(4)研究发现Znx(OH)y(CO3)z热分解得到ZnO的过程可分为两步。
某实验小组取11.2 g Znx(OH)y(CO3)z固体进行热重分析，两步反应的固体失重率(×100%)依次为8.0%、19.6%，则Znx(OH)y(CO3)z的化学式为___________。
氧化锌在橡胶、油漆涂料、化工、医疗及食品等行业有着广泛应用。一种以含锌烟灰(含有ZnO、CuO、PbO、FeO、Fe2O3、MnO、MnO2、CdO等)为原料制备氧化锌的工艺流程如图所示：

已知：i．二价金属氧化物能分别与氨配合生成配离子，如[Fe(NH3)2]2+、[Mn(NH3)2]2+、[Zn(NH3)4]2+；

ii．25°C时相关物质的Ksp如下表：
物质MnSFeSZnSPbSCdSCuS
Ksp2.5×10-136.3×10-181.6×10-248.0×10-283.6×10-295.0×10-36
iii．Zn(OH)2和ZnCO3的分解温度分别为125°C、300°C。
请回答下列问题：
(1)“氧化预处理”阶段得到的氧化产物有FeOOH、MnO2，写出生成FeOOH的离子方程式：___________；“氧化预处理”的目的是___________。
(2)若“氨浸”阶段溶解ZnO时消耗的n(NH3·H2O)：n(NH4HCO3)=2：1，写出该反应的离子方程式：___________。
(3)已知：4NH3(aq)+Cu2+(aq)=[Cu(NH3)4]2+(aq) K=1013，则[Cu(NH3)4]2+(aq)+S2-(aq)=CuS(s)+4NH3(aq)的化学平衡常数K1为___________。
(4)实验室模拟蒸氨装置如图所示。蒸氨时控制温度为95°C左右，在装置b中[Zn(NH3)4]2+转化为碱式碳酸锌沉淀。

①用水蒸气对装置b加热时，连接装置a、b的导管应插入装置b的位置为___________(填字母)。
A．液面上方但不接触液面
B．略伸入液面下
C．伸入溶液底部
②在不改变水蒸气的温度、浸出液用量和蒸氨时间的条件下，为提高蒸氨效率和锌的沉淀率，可采取的措施是___________(写出一种)。
③混合气体e可返回至“___________”阶段循环利用。
(5)研究发现Znx(OH)y(CO3)z。热分解得到ZnO的过程可分为两步。某实验小组取11.2gZnx(OH)y(CO3)z固体进行热重分析，两步反应的固体失重率()依次为8.0%、19.6%，则Znx(OH)y(CO3)z的化学式为___________。
V2O5-WO3/TiO2催化剂可以催化NH3脱除烟气中的NO，反应为：4NO(g) + 4NH3(g) + O2(g)=4N2(g) + 6H2O(g)   =-1632.4kJ·mol-1，工业上以石煤(主要成分为V2O3，含有少量SiO2、P2O5等杂质)为原料制备V2O5，主要经过“焙烧、水浸、除杂、沉钒、煅烧”等过程。
已知：NaVO3溶于水，NH4VO3难溶于水。
回答下列问题：
(1)向石煤中加纯碱，在通入空气的条件下焙烧，转化为，该反应的化学方程式为___________。
(2)“沉钒”时加入NH4Cl析出NH4VO3，沉钒温度需控制在50℃左右，温度不能过高的原因为___________；在水溶液中VO水解为H3VO4沉淀的离子方程式为___________。
(3)还原V2O5可制得VO2，下图为VO2的晶胞，该晶胞中钒的配位数为___________。

(4)催化剂的应用。将模拟烟气(含NO、NH3、N2、O2)以一定流速通过装有V2O5-WO3/TiO2催化剂的反应管，反应相同时间，测得NO的转化率随温度的变化如图所示，反应温度高于350℃，NO转化率下降的原因可能是___________。

(5)为测定回收所得V2O5样品的纯度，进行如下实验：称取2.000g样品，用稀硫酸溶解、定容得100mL (VO2)2SO4溶液，量取20.00mL溶液放入锥形瓶中，加入10.00mL 0.5000mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液，再用0.01000mol·L-1KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液24.00mL，滴定过程中发生如下反应：
VO+Fe2++2H+ = VO2++Fe3++H2O；MnO+5Fe2++ 8H+ = Mn2++5Fe3++4H2O。
则V2O5样品的纯度为___________。(写出计算过程)

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