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試題詳情
某興趣小組用鍍鋅鐵皮按圖1流程制備七水合硫酸鋅（ZnSO4?7H2O）。
相關信息如下：
①金屬離子形成氫氧化物沉淀的相關pH范圍
②ZnSO4的溶解度（物質在100g水中溶解的質量隨溫度變化曲線如圖2。）
| 屬離子 | pH | |
| 開始沉淀 | 完全沉淀 | |
| Fe3+ | 1.5 | 2.8 |
| Fe2+ | 5.5 | 8.3 |
| Zn2+ | 5.4 | 8.2 |
請回答：
（1）①鍍鋅鐵皮中Fe、Zn的基態核外電子排布式分別是
1s22s22p63s23p63d64s2
1s22s22p63s23p63d64s2
、1s22s22p63s23p63d104s2
1s22s22p63s23p63d104s2
。②鍍鋅鐵皮上的油污可用堿性Na2CO3溶液去除，Na2CO3溶液呈堿性的原因是（用離子方程式表達）
CO32-+H2O?HCO3-+OH-
CO32-+H2O?HCO3-+OH-
。③步驟Ⅰ，可用于判斷鍍鋅層完全反應的實驗現象是
產生氣泡的速率顯著變慢
產生氣泡的速率顯著變慢
。（2）步驟Ⅱ，須加入過量H2O2，理由是
使Fe2+盡可能轉化為Fe3+
使Fe2+盡可能轉化為Fe3+
、過氧化氫易分解
過氧化氫易分解
。寫出氧化的離子方程式2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
。（3）步驟Ⅲ，合適的pH范圍是
2.8≤pH＜5.4
2.8≤pH＜5.4
。（4）步驟Ⅳ，需要用到下列所有操作：a.蒸發至溶液出現晶膜，停止加熱；b.在60℃蒸發溶劑；c.冷卻至室溫：d,在100℃蒸發溶劑；e.過濾。
請給出上述操作的正確順序
dabace
dabace
（操作可重復使用）。（5）步驟V，某同學采用不同降溫方式進行冷卻結晶，測得ZnSO4?7H2O晶體顆粒大小分布如圖3所示。根據該實驗結果，為了得到顆粒大小相對均一的較大晶粒，宜選擇
C
C
方式進行冷卻結晶。A．快速降溫
B．緩慢降溫
C．變速降溫
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】1s22s22p63s23p63d64s2；1s22s22p63s23p63d104s2；CO32-+H2O?HCO3-+OH-；產生氣泡的速率顯著變慢；使Fe2+盡可能轉化為Fe3+；過氧化氫易分解；2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；2.8≤pH＜5.4；dabace；C
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：2引用：1難度：0.4
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5