浙江省2018版考前特训(2017年10月)加试30分特训:8 化工流程实验题的突破
(解析版)
化工流程实验题的突破
1.
用Zn(主要含有Fe、Al、Pb杂质)和硫酸来制取H2,利用制氢废液制备硫酸锌晶体(ZnSO4•7H2O)、Al2O3和Fe2O3,流程如下:
已知Al3+、Fe3+、Zn2+的氢氧化物完全沉淀的pH分别为5.2、4.1和8.5,ZnSO4•7H2O晶体易溶于水,易风化。回答下列问题:
(1)调节pH=2的目的是 ,调节pH=2,可加入 (填化学式)。
(2)写出生成沉淀3的化学方程式: 。
(3)加热浓缩ZnSO4溶液出现极薄晶膜时,要停止加热的主要原因是 。
(4)
某同学用如图所示的装置抽滤。
①有关抽滤的说法正确的是 (填字母)。
A.抽滤的目的主要是得到较干燥的沉淀
B.滤纸的直径应略小于漏斗内径,又能盖住全部小孔
C.图中有一处出错
D.抽滤结束,从吸滤瓶的支管口倒出滤液
②抽滤,洗涤沉淀的具体操作是 。
(5)为得到干燥的ZnSO4•7H2O产品,选择干燥方法是 (填字母)。
A.加热烘干
B.用浓H2SO4干燥
C.用酒精洗干
D.在空气中自然干燥
【答案】抑制Zn2+水解,Zn2++2H2O Zn(OH)2+2H+H2SO4NaHCO3+NaAlO2+H2O===Al(OH)3↓+Na2CO3防止失去结晶水B先关小水龙头,加入洗涤剂浸满沉淀物,使洗涤剂缓慢通过沉淀物C
【解析】(1)调节pH=5.2时,沉淀的主要成分是Al(OH)3、Fe(OH)3,滤液中含有ZnSO4 ,调节滤液pH=2可以抑制ZnSO4水解,防止生成Zn(OH)2,同时为了避免引入杂质,应当使用H2SO4;(2)沉淀Al(OH)3、Fe(OH)3在NaOH作用下生成NaAlO2,Fe(OH)3不参加反应,过滤后滤液中含有NaAlO2、NaOH,加入NaHCO3后,反应生成的沉淀是Al(OH)3,化学方程式:NaHCO3+NaAlO2+H2O===Al(OH)3↓+Na2CO3;(3)由于ZnSO4•7H2O晶体易风化,加热浓缩ZnSO4溶液时,结晶得到的晶体容易分解失去结晶水;(4)①抽滤属于过滤,但抽滤速度比较快,而且过滤较彻底,选项A错误;为了防止滤纸边缘不能与抽滤漏斗侧壁完全贴合,所以抽滤的滤纸要略小于漏斗内径,但是必须盖住所有小孔,选项B正确;原装置图中安全瓶连接吸滤瓶的导管不能伸入安全瓶中太长,布氏漏斗下端斜口应对抽气嘴,选项C错误;实验结束后,滤液从吸滤瓶上口倒出,选项D错误。答案选B;②洗涤沉淀时,先调小吸滤气压差