填空题 适中0.65 引用2 组卷372
纳米微晶碱式碳酸锌是一种新型的碱式碳酸锌,在医药行业可用作皮肤保护剂。工业级硫酸锌(主要成分为ZnSO4·7H2O,含少量Fe2+、Cu2+、Cd2+、Co2+、Ni2+)制备纳米微晶碱式碳酸锌[Zn4CO3(OH)6]。回答下列各步转化涉及的问题:
(1)氧化除杂:向ZnSO4溶液中加H2O2除去溶液中Fe2+。Fe2+的电子排布式为___________ 。
(2)还原除杂:除Cu2+、Cd2+后,再加入Zn粉和少量Sb2S3,形成锑锌微电池,提高除Co2+、Ni2+的反应速率。则该条件下Zn2+、Ni2+、Sb3+的氧化性强弱顺序:___________ (用离子符号表示)。
(3)沉锌:加入NH4HCO3溶液、MgSO4·7H2O(只用于控制晶粒大小),过滤、洗涤得纳米微晶。
①生成纳米微晶碱式碳酸锌的离子方程式为___________ 。
②实验测得在一段时间内加入等量NH4HCO3所得纳米微晶质量随反应温度的变化如图所示,分析曲线下降可能的原因:___________ 。
(4)用乙二胺四乙酸(俗称EDTA,H2Y2-表示乙二胺四乙酸根离子)滴定法测样品中锌的含量,反应原理为Zn2++H2Y2-=ZnY2-+2H+。取1.840g纳米微晶碱式碳酸锌样品,溶于pH为5~6的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中配成100mL溶液,滴入少量的铬黑T作指示剂,取25.00mL置于锥形瓶中,向锥形瓶中加入过量的10.00mL2.000mol·L-1EDTA,振荡。用1.000mol·L-1锌标准溶液滴定过量的EDTA至终点,消耗锌标准溶液16.00mL。则样品中Zn元素的含量为___________ (写出计算过程)。
(1)氧化除杂:向ZnSO4溶液中加H2O2除去溶液中Fe2+。Fe2+的电子排布式为
(2)还原除杂:除Cu2+、Cd2+后,再加入Zn粉和少量Sb2S3,形成锑锌微电池,提高除Co2+、Ni2+的反应速率。则该条件下Zn2+、Ni2+、Sb3+的氧化性强弱顺序:
(3)沉锌:加入NH4HCO3溶液、MgSO4·7H2O(只用于控制晶粒大小),过滤、洗涤得纳米微晶。
①生成纳米微晶碱式碳酸锌的离子方程式为
②实验测得在一段时间内加入等量NH4HCO3所得纳米微晶质量随反应温度的变化如图所示,分析曲线下降可能的原因:
(4)用乙二胺四乙酸(俗称EDTA,H2Y2-表示乙二胺四乙酸根离子)滴定法测样品中锌的含量,反应原理为Zn2++H2Y2-=ZnY2-+2H+。取1.840g纳米微晶碱式碳酸锌样品,溶于pH为5~6的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中配成100mL溶液,滴入少量的铬黑T作指示剂,取25.00mL置于锥形瓶中,向锥形瓶中加入过量的10.00mL2.000mol·L-1EDTA,振荡。用1.000mol·L-1锌标准溶液滴定过量的EDTA至终点,消耗锌标准溶液16.00mL。则样品中Zn元素的含量为
21-22高三上·江苏·阶段练习
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纳米微晶碱式碳酸锌是一种新型的碱式碳酸锌,在医药行业可用作皮肤保护剂,在化妆品生产中用作基础原料。用工业级硫酸锌(主要成分ZnSO4·7H2O,含少量Fe2+、Cu2+、Cd2+、Co2+、Ni2+)制备纳米微晶碱式碳酸锌[ Zn4CO3(OH)6]的一种流程如下:
回答下列问题:
(1)配制硫酸锌溶液:①烧杯中加入100g工业级硫酸锌;②加入116mL的蒸馏水,用玻璃棒搅拌,直至完全溶解,得160mL溶液。配制时还需用到的玻璃仪器是___________ ,所得ZnSO4溶液的物质的量浓度约为___________ 。(已知ZnSO·7H2O的摩尔质量为287g·mol-1)
(2)“氧化除杂”是除去溶液中Fe2+
①滤渣I的主要成分是___________ (填化学式)。
②控制其它条件不变,溶液的pH对H2O2除铁效果的影响如图,除铁时应控制溶液pH为___________ (填整数值)。(已知:ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17,溶液体积变化忽略不计)
(3)“还原除杂”。除Cu2+、Cd2+后,再加入Zn粉和少量Sb2S3,形成锑锌微电池,提高除Co2+、Ni2+的反应速率。则Zn2+、Co2+、Sb3+的氧化性强弱顺序:___________>___________>___________(填离子符号)。_______________
(4)“沉锌时,①生成纳米微晶碱式碳酸锌的离子方程式为______________________ 。
②加入MgSO4·7H2O的目的主要是降低所得粉体的晶粒度,但也要保证主元素的质量分数在56%以上。下表是不同Mg:Zn(质量比)对产品品粒度及Zn质量分数的影响:
Mg︰Zn(质量比)不宜超过______________________ 。
(5)用EDTA滴定法测样品中锌的含量,反应式为Zn2++H2Y2-=ZnY2-+2H+。取a g纳米微晶碱式碳酸锌样品,在pH为5~6的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中,以二甲酚橙作指示剂,用 b mol· L-1EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定,消耗EDTA溶液c mL则样品中锌的质量分数是___________ 。
回答下列问题:
(1)配制硫酸锌溶液:①烧杯中加入100g工业级硫酸锌;②加入116mL的蒸馏水,用玻璃棒搅拌,直至完全溶解,得160mL溶液。配制时还需用到的玻璃仪器是
(2)“氧化除杂”是除去溶液中Fe2+
①滤渣I的主要成分是
②控制其它条件不变,溶液的pH对H2O2除铁效果的影响如图,除铁时应控制溶液pH为
(3)“还原除杂”。除Cu2+、Cd2+后,再加入Zn粉和少量Sb2S3,形成锑锌微电池,提高除Co2+、Ni2+的反应速率。则Zn2+、Co2+、Sb3+的氧化性强弱顺序:___________>___________>___________(填离子符号)。
(4)“沉锌时,①生成纳米微晶碱式碳酸锌的离子方程式为
②加入MgSO4·7H2O的目的主要是降低所得粉体的晶粒度,但也要保证主元素的质量分数在56%以上。下表是不同Mg:Zn(质量比)对产品品粒度及Zn质量分数的影响:
Mg:Zn (质量比) | ZnSO4·7H2O 质量(g) | MgSO4·7H2O 质量(g) | 晶粒度 (nm) | Zn质量分数 (%) | Mg质量分数 (%) |
0:22 | 100 | 0 | 40 | 58.02 | 0 |
0.98:22 | 100 | 10 | 10.3 | 56.50 | 1.11 |
1.02:22 | 100 | 10.5 | 9.5 | 56.27 | 1.24 |
1.07:22 | 100 | 11 | 9.0 | 56.04 | 1.36 |
1.12:22 | 100 | 11.5 | 7 | 55.97 | 1.42 |
Mg︰Zn(质量比)不宜超过
(5)用EDTA滴定法测样品中锌的含量,反应式为Zn2++H2Y2-=ZnY2-+2H+。取a g纳米微晶碱式碳酸锌样品,在pH为5~6的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中,以二甲酚橙作指示剂,用 b mol· L-1EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定,消耗EDTA溶液c mL则样品中锌的质量分数是
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