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纳米ZnO在催化、医药及橡胶等新材料方面有广阔的应用前景,下面是制备纳米ZnO的相关工艺流程,试回答有关问题:已知:Ksp[Zn(OH)2]=4.5×10-17,且Zn(OH)2具有两性.(1)试剂A是,
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纳米ZnO在催化、医药及橡胶等新材料方面有广阔的应用前景,下面是制备纳米ZnO的相关工艺流程,试回答有关问题:
已知:Ksp[Zn(OH)2]=4.5×10-17,且Zn(OH)2具有两性.
(1)试剂A是___,试剂B是___,步骤I生成BaSO4的离子方程式是___.
(2)步骤II中,pH应调节至___(填序号).
a.3~5 b.5 c.8~9 d.12~14
(3)步骤II中“回流”时必须用到下列仪器中的___(填序号).
a.分液漏斗 b.温度计 c.空气冷凝管 d.球形冷凝管
(4)已知,在实验室中用200mL 0.25mol/L ZnSO4溶液与50mL 8mol/L的试剂A
反应,则加入固体试剂B的质量为___(计算结果保留小数点后一位).
(5)步骤II在加热回流的同时,要蒸出___(填物质名称),该物质可循环使用.
(6)纳米ZnO也可以用以下流程制备(其中反应②生成了两种碳的化合物).
书写相关的化学方程式①___,②___.
已知:Ksp[Zn(OH)2]=4.5×10-17,且Zn(OH)2具有两性.
(1)试剂A是___,试剂B是___,步骤I生成BaSO4的离子方程式是___.
(2)步骤II中,pH应调节至___(填序号).
a.3~5 b.5 c.8~9 d.12~14
(3)步骤II中“回流”时必须用到下列仪器中的___(填序号).
a.分液漏斗 b.温度计 c.空气冷凝管 d.球形冷凝管
(4)已知,在实验室中用200mL 0.25mol/L ZnSO4溶液与50mL 8mol/L的试剂A
反应,则加入固体试剂B的质量为___(计算结果保留小数点后一位).
(5)步骤II在加热回流的同时,要蒸出___(填物质名称),该物质可循环使用.
(6)纳米ZnO也可以用以下流程制备(其中反应②生成了两种碳的化合物).
书写相关的化学方程式①___,②___.
▼优质解答
答案和解析
硫酸锌加入试剂A为氨水得到锌氨络离子,加入试剂B搅拌,减压过滤,得到硫酸钡沉淀和Zn(NH3)42-、OH-等,调节溶液PH回流加热过滤,得到氢氧化锌沉淀,洗涤烘干干燥焙烧得到氧化锌,
(1)分析可知试剂A为氨水,试剂B为氢氧化钡溶液,步骤Ⅰ是钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,试剂A为:氨水,试剂B为Ba(OH)2,步骤I生成BaSO4的离子方程式是Ba2++SO42-=BaSO4↓,
故答案为:氨水;Ba(OH)2;Ba2++SO42-=BaSO4↓;
(2)结合溶度积常数计算溶液的PH,Ksp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)c2(OH-)=4.5×10-17,c(OH-)=
=3.6×10-6mol/L,c(H+)=
=2.8×10-9mol/L,PH=-lg2.8×10-9=9-0.5=8.5,步骤II中,pH应调节,8.5锌离子全部沉淀,故选c,
故答案为:c;
(3)步骤II中“回流”时需要冷凝装置,球形冷凝管主要用于回流,蒸气冷凝后又流回反应体系,冷凝面积较大,冷凝效率稍高,故答案为:d;
(4)加入固体B为氢氧化钡,钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,硫酸根离子物质的量等于钡离子物质的量计算氢氧化钡的质量,在实验室中用200mL 0.25mol/L ZnSO4溶液与50mL 8mol/L的试剂为氨水反应,硫酸根离子物质的量=硫酸钡物质的量=氢氧化钡物质的量=0.200L×0.25mol/L=0.05mol,则加入固体试剂氢氧化钡的质量=0.05mol×171g/mol=8.6g,故答案为:8.6g;
(5)步骤II在加热回流的同时把反应生成的氨气蒸出,可以循环使用,故答案为:氨气;
(6)草酸和氯化锌溶液反应生成草酸锌结晶水合物,化学方程式为:H2C2O4+ZnCl2+2H2O=ZnC2O4•2H2O+2HCl;硫酸锌晶体分解生成氧化锌、生成了两种碳的化合物为一氧化碳、二氧化碳,元素守恒得到水,依据原子守恒配平书写化学方程式为ZnC2O4•2H2O=ZnO+CO↑+CO2↑+2H2O,
故答案为:H2C2O4+ZnCl2+2H2O=ZnC2O4•2H2O+2HCl;ZnC2O4•2H2O=ZnO+CO↑+CO2↑+2H2O.
(1)分析可知试剂A为氨水,试剂B为氢氧化钡溶液,步骤Ⅰ是钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,试剂A为:氨水,试剂B为Ba(OH)2,步骤I生成BaSO4的离子方程式是Ba2++SO42-=BaSO4↓,
故答案为:氨水;Ba(OH)2;Ba2++SO42-=BaSO4↓;
(2)结合溶度积常数计算溶液的PH,Ksp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)c2(OH-)=4.5×10-17,c(OH-)=
3 | 4.5×10-17 |
10-14 |
3.6×10-6 |
故答案为:c;
(3)步骤II中“回流”时需要冷凝装置,球形冷凝管主要用于回流,蒸气冷凝后又流回反应体系,冷凝面积较大,冷凝效率稍高,故答案为:d;
(4)加入固体B为氢氧化钡,钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,硫酸根离子物质的量等于钡离子物质的量计算氢氧化钡的质量,在实验室中用200mL 0.25mol/L ZnSO4溶液与50mL 8mol/L的试剂为氨水反应,硫酸根离子物质的量=硫酸钡物质的量=氢氧化钡物质的量=0.200L×0.25mol/L=0.05mol,则加入固体试剂氢氧化钡的质量=0.05mol×171g/mol=8.6g,故答案为:8.6g;
(5)步骤II在加热回流的同时把反应生成的氨气蒸出,可以循环使用,故答案为:氨气;
(6)草酸和氯化锌溶液反应生成草酸锌结晶水合物,化学方程式为:H2C2O4+ZnCl2+2H2O=ZnC2O4•2H2O+2HCl;硫酸锌晶体分解生成氧化锌、生成了两种碳的化合物为一氧化碳、二氧化碳,元素守恒得到水,依据原子守恒配平书写化学方程式为ZnC2O4•2H2O=ZnO+CO↑+CO2↑+2H2O,
故答案为:H2C2O4+ZnCl2+2H2O=ZnC2O4•2H2O+2HCl;ZnC2O4•2H2O=ZnO+CO↑+CO2↑+2H2O.
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