學(xué)案10常見金屬元素及其化合物最新考綱展示1.了解常見金屬的活動(dòng)性順序。2.掌握常見金屬元素(Na、Al、Fe、Cu)及其重要化合物的主要性質(zhì)，了解應(yīng)用。3.了解合金的概念及其重要應(yīng)用?；A(chǔ)回扣1典型元素及化合物的特征性質(zhì)(1)Na、Al、Fe、Cu四種元素的單質(zhì)中：能與水劇烈反應(yīng)的是_，反應(yīng)的離子方程式：_；能與NaOH溶液反應(yīng)的是_，反應(yīng)的離子方程式：_，其中作氧化劑的是_；Cu在潮濕的空氣中被腐蝕的化學(xué)方程式：_；與氧氣反應(yīng)條件不同，反應(yīng)產(chǎn)物不同的是_。(2)上述四種金屬的氧化物中：能用作供氧劑的是_，寫出一個(gè)化學(xué)方程式：_；既能溶于酸溶液又能溶于強(qiáng)堿溶液的是_，離子方程式分別為_，_；常溫下為黑色固體的是_。(3)上述四種金屬的氫氧化物中：易在空氣中被氧化的是_，現(xiàn)象_，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；具有兩性的是_。(4)上述四種金屬形成的陽離子共有_種，其中既能表現(xiàn)還原性，又能表現(xiàn)氧化性的是_，檢驗(yàn)Fe2的方法是_；其中氧化性最強(qiáng)的是_，它腐蝕金屬銅的離子方程式為_。答案(1)Na2Na2H2O=2Na2OHH2Al2Al2OH2H2O=2AlO3H2H2O2CuCO2H2OO2=Cu2(OH)2CO3Na、Fe(2)Na2O22Na2O22CO2=2Na2CO3O2或2NaO22H2O=4NaOHO2Al2O3Al2O36H=2Al33H2OAl2O32OH=2AlOH2OFeO、Fe3O4、CuO(3)Fe(OH)2白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色最后變?yōu)榧t褐色4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3Al(OH)3(4)6Fe2、Cu先加KSCN溶液不顯紅色，再加H2O2溶液變血紅色Fe32Fe3Cu=2Fe2Cu22典型元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)鈉及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系離子方程式：2Na2H2O=2Na2OHH2；化學(xué)方程式：2NaO2Na2O2；離子方程式：2Na2O22H2O=4Na4OHO2；化學(xué)方程式：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2；化學(xué)方程式：2NaHCO3Na2CO3CO2H2O；離子方程式：2OHCO2=COH2O；離子方程式：CO2OH=HCO；化學(xué)方程式：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。(2)鋁及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系離子方程式：2Al2OH2H2O=2AlO3H2；離子方程式：Al2O32OH=2AlOH2O；離子方程式：AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO；離子方程式：Al33NH3·H2O=Al(OH)33NH；化學(xué)方程式：2Al(OH)3Al2O33H2O；離子方程式：Al33AlO6H2O=4Al(OH)3。(3)鐵及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系化學(xué)方程式：FeSFeS；化學(xué)方程式：2Fe3Cl22FeCl3；化學(xué)方程式：Fe2O33CO2Fe3CO2或Fe2O32AlAl2O32Fe；離子方程式：2Fe2Cl2=2Fe32Cl或2Fe2H2O22H=2Fe32H2O；離子方程式：2Fe3Fe=3Fe2或2Fe3Cu=2Fe2Cu2；化學(xué)方程式：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。題型1金屬及其化合物的性質(zhì)應(yīng)用1(2014·北京理綜，7)下列金屬中，表面自然形成的氧化層能保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化的是()AK BNa CFe DAl答案D解析金屬鋁在空氣中表面會(huì)形成一層致密的氧化膜保護(hù)層，防止內(nèi)層的金屬進(jìn)一步被氧化，D正確；K、Na、Fe表面形成的氧化膜比較疏松，不能保護(hù)內(nèi)層金屬，A、B、C錯(cuò)誤。2(2014·上海，19)下列反應(yīng)與Na2O2SO2Na2SO4相比較，Na2O2的作用相同的是()A2Na2O22CO22Na2CO3O2B2Na2O22SO32Na2SO4O2CNa2O2H2SO4Na2SO4H2O2D3Na2O2Cr2O32Na2CrO4Na2O答案D解析Na2O2SO2Na2SO4反應(yīng)中Na2O2的作用是氧化劑，A、B項(xiàng)中Na2O2既作氧化劑也作還原劑；C項(xiàng)中Na2O2既不是氧化劑也不是還原劑；D項(xiàng)中只作氧化劑。3高考真題選項(xiàng)正誤判斷，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“×”(1)氫氧化鋁具有弱堿性，可用于制胃酸中和劑()(2014·江蘇，4B)解析Al(OH)3是兩性氫氧化物，表現(xiàn)一定的弱堿性，可中和胃酸。(2)鋁罐可久盛食醋(×)(2014·福建理綜，6C)解析鋁是活潑金屬，鋁罐表面的氧化膜是兩性氧化物，二者均能與醋酸反應(yīng)(3)FeCl3溶液可用于銅質(zhì)印刷線路板制作，F(xiàn)eCl3能從含有Cu2的溶液中置換出銅(×)(2014·新課標(biāo)全國(guó)卷，8D)解析FeCl3溶液溶解銅的離子方程式為2Fe3Cu=Cu22Fe2，F(xiàn)e3將Cu氧化為Cu2，不是置換反應(yīng)。(4)NaHCO3的熱穩(wěn)定性大于Na2CO3(×)(2012·重慶理綜，7B)解析NaHCO3受熱可生成Na2CO3，故NaHCO3的熱穩(wěn)定性小于Na2CO3。(5)將水蒸氣通過灼熱的鐵粉，出現(xiàn)的現(xiàn)象是粉末變紅，說明鐵與水在高溫下發(fā)生反應(yīng)(×)(2013·廣東理綜，23D)解析鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成黑色的Fe3O4和H2。(6)明礬能水解生成Al(OH)3膠體，可用作凈水劑()(2012·江蘇，5A)解析明礬水解生成的Al(OH)3膠體中，膠粒帶正電，通過電性吸引作用，破壞了水中膠體雜質(zhì)的穩(wěn)定性，使膠體雜質(zhì)聚沉，同時(shí)Al(OH)3還能吸附一些懸浮物，所以明礬具有凈水作用。(7)Fe與S混合加熱生成FeS2(×)(2012·重慶理綜，7A)解析Fe與S混合加熱生成FeS，而不生成FeS2。(8)Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)(×)(2012·山東理綜，12C)解析鐵與稀硝酸發(fā)生的反應(yīng)不是置換反應(yīng)。(9)由于Na2CO3可直接和油污反應(yīng)，常用熱的燒堿溶液洗去油污(×)(2014·新課標(biāo)全國(guó)卷，8A改編)解析Na2CO3是純堿，水解產(chǎn)生的NaOH(燒堿)能和油脂直接反應(yīng)。(10)氧化鐵能與酸反應(yīng)，因而可用于制作紅色涂料(×)(2014·江蘇，4D改編)解析氧化鐵是紅棕色粉末，可用作紅色涂料，與能和酸反應(yīng)沒有任何聯(lián)系。1誤認(rèn)為Na在適量氧氣中燃燒生成Na2O，在過量氧氣中生成Na2O2。2誤認(rèn)為Fe在少量氯氣中燃燒生成FeCl2，在過量氯氣中燃燒生成FeCl3。3氧化鈉和過氧化鈉中陽離子和陰離子數(shù)比都是21。4簡(jiǎn)單類比Na2O2與CO2的反應(yīng)，書寫Na2O2與SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式。5Al2O3，Al(OH)3溶于大部分酸和強(qiáng)堿溶液，而不能溶于氨水或碳酸。6誤認(rèn)為Al與所有的金屬氧化物都能發(fā)生鋁熱反應(yīng)。7易忽視Fe(NO3)2溶液酸化后，F(xiàn)e2被氧化為Fe3，而NO被還原為NO。8FeCl3、AlCl3、Fe2(SO4)3、明礬溶液蒸干、灼燒后所得固體產(chǎn)物都是氧化物。1下列敘述中正確的是()A氯化鋁溶液中加入過量氨水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Al33NH3·H2O=Al(OH)33NHB存在于污水中的重金屬離子，常用投加明礬等電解質(zhì)的方法進(jìn)行處理C鎂鋁合金既可完全溶于過量鹽酸又可完全溶于過量NaOH溶液D依據(jù)鋁熱反應(yīng)原理，能發(fā)生反應(yīng)2Al3MgO3MgAl2O3答案A解析B項(xiàng)中明礬只能使污水中的懸浮物沉降，不能除去重金屬離子；C項(xiàng)中Mg不能溶于NaOH溶液；D項(xiàng)中Mg的金屬性比Al強(qiáng)，故Al與MgO不能發(fā)生鋁熱反應(yīng)。2下列有關(guān)銅及其化合物的說法中正確的是()A氧化銅可以作氯酸鉀分解的催化劑B銅器表面的銅綠可以用稀硝酸洗滌C硫酸銅溶液與碳酸鈉溶液混合會(huì)生成氫氧化銅、硫酸鈉、二氧化碳D銅像用銀底墊比用鐵底墊好，銀不易與空氣中的氧氣反應(yīng)答案A解析過渡金屬氧化物如氧化銅、二氧化錳等可以作氯酸鉀分解的催化劑，A選項(xiàng)正確；硝酸能溶解銅，不能用硝酸洗滌銅綠，應(yīng)用鹽酸或稀硫酸洗滌銅綠，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；硫酸銅溶液與碳酸鈉溶液混合會(huì)生成堿式碳酸銅沉淀，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；銀沒有銅活潑，銀與銅在潮濕的空氣中構(gòu)成原電池，銅為負(fù)極，銀為正極，加快了銅的電化學(xué)腐蝕；而鐵比銅活潑，鐵與銅構(gòu)成原電池，鐵為負(fù)極，銅為正極，能保護(hù)銅像，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。3金屬離子和硫離子在水溶液中的反應(yīng)比較復(fù)雜，其產(chǎn)物與離子的水解、金屬硫化物的溶解度、離子的氧化性或還原性等因素有關(guān)。經(jīng)過查閱資料可知，CuS在水中的溶解度很小，在稀酸溶液中也不溶解；Fe2S3在水中的溶解度更小，但卻能溶于稀酸。下列有關(guān)說法正確的是()ACu2和S2在水溶液中反應(yīng)的產(chǎn)物是CuSBNH和S2在水溶液中發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，所以不存在(NH4)2S的水溶液CFe3和S2在酸性溶液中反應(yīng)的產(chǎn)物只可能是Fe2、SDFe3的氧化性比Cu2的弱答案A解析根據(jù)題目提供的信息可知CuS在水中的溶解度很小，在稀酸溶液中也不溶解，知Cu2和S2在水溶液中反應(yīng)生成CuS，所以選項(xiàng)A正確；選項(xiàng)B中由于NH和S2發(fā)生雙水解反應(yīng)，水解得到的一水合氨和硫化氫在水中的溶解度較大，所以存在硫化銨的水溶液；C選項(xiàng)中當(dāng)S2過量時(shí)還可生成H2S；Fe3可以把Cu氧化成Cu2，F(xiàn)e3的氧化性比Cu2的強(qiáng)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。4下列說法不正確的是(雙選)()A將Na2O2投入NH4Cl溶液中只可能生成一種氣體B鐵分別與稀鹽酸和硫反應(yīng)，產(chǎn)物中鐵元素的化合價(jià)相同C向飽和ZnS溶液中加入Na2S有沉淀析出，但Ksp(ZnS)不變D制備AlCl3能采用將溶液直接蒸干的方法答案AD解析A項(xiàng)中可能產(chǎn)生O2和NH3；B項(xiàng)中Fe與H、S、Cu2等弱氧化劑均生成2價(jià)鐵；C項(xiàng)中Ksp(ZnS)只與溫度有關(guān)；D項(xiàng)中AlCl3溶液直接蒸干得到Al(OH)3或Al2O3。5部分被氧化的FeCu合金樣品(氧化產(chǎn)物為Fe2O3、CuO)共5.76 g，經(jīng)如下處理：下列說法正確的是()A濾液A中的陽離子為Fe2、Fe3、HB樣品中鐵元素的質(zhì)量為2.24 gC樣品中CuO的質(zhì)量為4.0 gDV896 mL答案B解析根據(jù)題意，3.2 g濾渣一定是銅，而銅與Fe3不共存，A錯(cuò)誤；最后的3.2 g固體為Fe2O3，其中鐵元素的質(zhì)量為2.24 g，B正確；樣品中銅元素和氧元素共5.76 g2.24 g3.52 g，C錯(cuò)誤；2.24 g鐵元素不可能全是單質(zhì)，故標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成的H2的體積小于896 mL，D錯(cuò)誤。題型2金屬及其化合物的制備12013·山東理綜，28(1)由下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時(shí)采用電解法的是()aFe2O3 bNaCl cCu2S dAl2O3答案bd解析Na、K、Mg、Al等活潑金屬的冶煉均采用電解法，F(xiàn)e、Cu的冶煉采用熱還原法。22013·山東理綜，30(2)TiO2既是制備其他含鈦化合物的原料，又是一種性能優(yōu)異的白色顏料。工業(yè)上由鈦鐵礦(FeTiO3)(含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質(zhì))制備TiO2的有關(guān)反應(yīng)包括：酸溶FeTiO3(s)2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)TiOSO4(aq)2H2O(l)水解TiOSO4(aq)2H2O(l)H2TiO3(s)H2SO4(aq)簡(jiǎn)要工藝流程如下：試劑A為_。鈦液需冷卻至70 左右，若溫度過高會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品TiO2收率降低，原因是_。取少量酸洗后的H2TiO3，加入鹽酸并振蕩，滴加KSCN溶液后無明顯現(xiàn)象，再加H2O2后出現(xiàn)微紅色，說明H2TiO3中存在的雜質(zhì)離子是_。這種H2TiO3即使用水充分洗滌，煅燒后獲得的TiO2也會(huì)發(fā)黃，發(fā)黃的雜質(zhì)是_(填化學(xué)式)。答案Fe溫度過高會(huì)導(dǎo)致TiOSO4提前水解，產(chǎn)生H2TiO3沉淀Fe2Fe2O3解析加入H2SO4，除發(fā)生FeTiO3酸溶外，還發(fā)生反應(yīng)Fe2O36H=2Fe33H2O，為了使Fe3轉(zhuǎn)化成Fe2，所以應(yīng)加入Fe粉(A)，鈦液中含有FeSO4和TiOSO4，考慮到溫度越高，TiOSO4的水解程度越大，造成TiOSO4提前水解生成H2TiO3沉淀，在過濾時(shí)，造成鈦損失。由于Fe2不可能全部結(jié)晶生成綠礬，造成H2TiO3中含F(xiàn)e2，滴入H2O2發(fā)生反應(yīng)2Fe22HH2O2=2Fe32H2O，所以當(dāng)加入KSCN后，顯紅色，由于在H2TiO3中含F(xiàn)e2，所以煅燒后會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成Fe2O3，造成TiO2發(fā)黃。從資源中獲取無機(jī)物，往往需要富集、除雜、物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化等多步反應(yīng)才能完成。(1)這類試題一般是解析已知的生產(chǎn)過程，重點(diǎn)是分析每一步加入的物質(zhì)是什么、出來的物質(zhì)是什么，發(fā)生了什么樣的變化。(2)涉及Fe元素的除去步驟一般為溶液含(Fe2、Fe3)Fe3使鐵元素轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，氧化劑可選擇H2O2、Cl2等，沉淀劑的選擇要考慮不引入新的雜質(zhì)。(3)涉及鋁元素的分離，需要應(yīng)用：Al(OH)3、Al2O3(4)從溶液中獲取晶體時(shí)，要充分考慮水解、氧化等因素的影響。(一)金屬冶煉1下列制備金屬單質(zhì)的方法或原理正確的是()A在高溫條件下，用H2還原MgO制備單質(zhì)MgB在通電條件下，電解熔融Al2O3制備單質(zhì)AlC在通電條件下，電解飽和食鹽水制備單質(zhì)NaD加強(qiáng)熱，使CuO在高溫條件下分解制備單質(zhì)Cu答案B2鋁用途廣泛，用鋁土礦(主要成分為Al2O3·nH2O、少量SiO2和Fe2O3)制取Al有如下途徑：(1)濾液A可用于凈水，其凈水原理用離子方程式表示為_。(2)灼燒時(shí)盛放藥品的儀器名稱是_。(3)步驟中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(4)步驟中生成固體C反應(yīng)的離子方程式為_。(5)取濾液B 100 mL，加入1 mol·L1鹽酸200 mL，沉淀量達(dá)到最大且質(zhì)量為11.7 g。則濾液B中c(AlO)_，c(Na)_(填“>”、“”或“<”)2 mol·L1。答案(1)Al33H2OAl(OH)3(膠體)3H、Fe33H2OFe(OH)3(膠體)3H(2)坩堝(3)2Al2O3(熔融)4Al3O2(4)AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO(5)1.5 mol·L1>3菱錳礦的主要成分是MnCO3(含有少量FeS2、Al2O3)，以菱錳礦為原料制備錳單質(zhì)的流程如下所示：漿化溶液1溶液2精制電解Mn請(qǐng)回答下列問題：(1)菱錳礦在浸取前需要粉碎，其目的是_。(2)用稀硫酸浸取時(shí)，主要反應(yīng)的離子方程式為_；加入二氧化錳時(shí)被氧化的物質(zhì)是_(填化學(xué)式)。(3)已知Fe、Al、Mn的氫氧化物開始沉淀及沉淀完全時(shí)的pH如表所示，則加氨水沉淀時(shí)應(yīng)控制溶液的pH范圍為_。此時(shí)得到的沉淀是_、_(填化學(xué)式)。氫氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2開始沉淀pH1.84.18.3完全沉淀pH3.25.09.8(4)電解硫酸錳溶液時(shí)，陰極的電極反應(yīng)式為_。用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)Mn2，產(chǎn)生黑色沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為_。答案(1)增大接觸面積，便于漿化，提高浸出率(2)MnCO32H=Mn2CO2H2OFeS2(3)5.0pH<8.3Al(OH)3Fe(OH)3(4)Mn22e=Mn2MnO3Mn22H2O=5MnO24H解析(1)礦石粉碎可增大固體與液體、固體與氣體的接觸面積，可從影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的角度進(jìn)行分析。(2)FeS2中的2價(jià)鐵及1價(jià)硫都具有還原性，均可被MnO2氧化。(3)根據(jù)幾種離子沉淀的pH，控制溶液的酸堿性使氫氧化鋁完全沉淀(氫氧化鐵已完全沉淀)，氫氧化錳沒有開始沉淀。(4)電解硫酸錳溶液時(shí)，陰極上錳離子發(fā)生還原反應(yīng)生成錳單質(zhì)。高錳酸鉀將錳離子氧化成二氧化錳。(二)實(shí)用金屬化合物的制備4化工生產(chǎn)中常利用硫酸廠煅燒黃鐵礦石的燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)來制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO4·7H2O)，過程如下：(1)將過程中產(chǎn)生的氣體通入下列溶液中，溶液會(huì)褪色的是_(填選項(xiàng)序號(hào))。a品紅溶液 b紫色石蕊溶液c酸性KMnO4溶液 d溴水(2)過程中，F(xiàn)eS和O2、H2SO4反應(yīng)的離子方程式為_。(3)過程中，需加入的物質(zhì)是_；反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。用溶液Y制綠礬時(shí)，可取少量Y溶液于試管中，向試管內(nèi)加入少量的_溶液，觀察溶液是否變?yōu)開色，以驗(yàn)證其中是否含有Fe3。(4)在實(shí)驗(yàn)室里，完成過程中的_(填操作名稱)，需要使用酒精燈、三腳架、坩堝鉗等，還需要的玻璃儀器有_。(5)過程調(diào)節(jié)pH，最好選用下列試劑中的_(填選項(xiàng)序號(hào))。a稀硫酸 bCaCO3cNaOH溶液 dFe2O3(6)過程中，將溶液Z加熱到7080 ，目的是_。答案(1)acd(2)4FeS3O212H=4Fe36H2O4S(3)Fe(或鐵)Fe2(SO4)3Fe=3FeSO4硫氰化鉀(或其他合理答案)血紅(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶蒸發(fā)皿、玻璃棒(5)c(6)促進(jìn)Fe3的水解解析由題中信息可知，過程向燒渣中加稀硫酸并同時(shí)通入氧氣，鐵的氧化物、硫化亞鐵均會(huì)溶解，生成硫酸鐵、單質(zhì)硫和水，所以溶液X是硫酸鐵溶液，過程灼燒固體，其中的硫被氧化為二氧化硫。(1)二氧化硫能分別使品紅溶液、酸性KMnO4溶液和溴水褪色。(2)過程中，F(xiàn)eS和O2、H2SO4反應(yīng)的離子方程式4FeS3O212H=4Fe36H2O4S。(3)由產(chǎn)物綠礬逆推可知過程就是將硫酸鐵轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵的過程，應(yīng)加入鐵粉還原硫酸鐵，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2(SO4)3Fe=3FeSO4。驗(yàn)證硫酸亞鐵溶液中是否含有Fe3，可用含SCN的溶液檢驗(yàn)，若溶液變?yōu)檠t色，證明溶液中含有Fe3，若溶液不變色，證明溶液中不含F(xiàn)e3。(4)由硫酸亞鐵溶液制綠礬，應(yīng)使用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法，需要使用酒精燈、三腳架、蒸發(fā)皿、玻璃棒等。(5)過程實(shí)質(zhì)上是要提高溶液的pH，中和多余的硫酸，以生成聚鐵膠體，最好選用NaOH溶液。(6)過程中，將硫酸鐵溶液加熱到7080 ，目的是促進(jìn)Fe3的水解。5(1)實(shí)驗(yàn)室用鋅片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，并驗(yàn)證氫氣的還原性及回收硫酸鋅晶體。各儀器的連接順序?yàn)開，裝置E中盛放的試劑為_，裝置C的作用是_。鋅與硫酸反應(yīng)制取氫氣后的剩余廢液中，常含有少量剩余的硫酸，欲除去多余的硫酸并回收硫酸鋅晶體，請(qǐng)從BaCl2溶液、Zn粉、NaOH溶液三種試劑中選用一種試劑除雜并簡(jiǎn)述回收硫酸鋅晶體的實(shí)驗(yàn)過程_。(2)工業(yè)上由鋅白礦(主要成分是ZnO，還含有Fe2O3、CuO、SiO2等雜質(zhì))制備ZnSO4·7H2O的流程如下。已知：常溫下，溶液中的Fe3、Zn2、Fe2以氫氧化物形式完全沉淀的pH分別為3.7、6.5、9.7。為了提高酸浸效率，可以采取的措施有_(寫出兩條即可)。加入適量鋅粉的作用為_。氧化過程中H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。由濾液得到ZnSO4·7H2O的操作依次為_、_、過濾、洗滌、干燥。答案(1)ADBEC無水硫酸銅防止空氣中的水進(jìn)入裝置，干擾H2氧化產(chǎn)物的檢驗(yàn)向廢液中加入足量的鋅粉，充分反應(yīng)后過濾，將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，即可得到較純凈的硫酸鋅晶體(2)將礦石粉碎；提高浸取溫度；適當(dāng)增加硫酸的濃度除去Cu2同時(shí)將Fe3轉(zhuǎn)化為Fe2H2O22Fe22H=2Fe32H2O蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶解析(1)裝置A中鋅片與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2，然后將H2通過裝置D進(jìn)行干燥，再通過裝置B與CuO反應(yīng)，然后通過裝有無水CuSO4粉末的裝置E，檢驗(yàn)生成的水，最后接裝置C，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置E。向廢液中加入足量鋅粉除去剩余的硫酸，過濾除去多余的鋅，將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，即可得到硫酸鋅晶體。(2)根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，將礦石粉碎，適當(dāng)增大硫酸濃度、加熱升高溫度、邊加硫酸邊攪拌或增加浸出時(shí)間等，都可以提高酸浸效率。加入適量鋅粉的作用是除去Cu2，同時(shí)將Fe3轉(zhuǎn)化為Fe2。加入雙氧水的目的是將Fe2氧化為Fe3，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒配平離子方程式。由濾液得到晶體的實(shí)驗(yàn)操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。