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10.鉛鋅煙灰的主要成分為ZnO,還含有少量Fe2+、Mn2+,以鉛鋅煙灰為原料生產氯化鋅的工藝流程如下:
(1)為提高酸浸速率,可采取的措施有增大鹽酸濃度、升高溫度、邊加鹽酸邊攪攔、增加浸出時間等(寫出兩條)
(2)氧化過程中Fe2+、Mn2+均轉化為沉淀,反應的離子方程式分別為MnO4-+3Fe2++4H+=3Fe3++MnO2↓+2H2O、Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+;該過程中,還可能會產生一種對空氣有污染的氣體,其名稱為氯氣
(3)氧化過程中需調節溶液的PH為5,PH過低,可能會出現的后果有:①Fe2+不易被氧化②產生的Fe(OH)3沉淀會溶解
(4)物質X的化學式為Zn“一系列操作”包括蒸發濃縮、冷卻結晶過濾、冰水洗滌、低溫干燥等.

分析 鉛鋅煙灰(主要成分為ZnO,還含有少量Fe2+、Mn2+)加入鹽酸酸浸,過濾后濾液中含有Zn2+、Fe2+、Mn2+等,加入高錳酸鉀可生成Fe3+和MnO2,發生MnO4-+3Fe2++4H+=3Fe3++MnO2↓+2H2O,過濾后濾液中含有等Zn2+、Mn2+等,加入Zn置換出Mn,濾液中主要含有Zn2+,經蒸發濃縮、冷卻結晶,過濾,冰水洗滌,低溫烘干可得到ZnCl2•H2O,以此解答該題.

解答 解:鉛鋅煙灰(主要成分為ZnO,還含有少量Fe2+、Mn2+)加入鹽酸酸浸,過濾后濾液中含有Zn2+、Fe2+、Mn2+等,加入高錳酸鉀可生成Fe3+和MnO2,發生MnO4-+3Fe2++4H+=3Fe3++MnO2↓+2H2O,過濾后濾液中含有等Zn2+、Mn2+等,加入Zn置換出Mn,濾液中主要含有Zn2+,經蒸發濃縮、冷卻結晶,過濾,冰水洗滌,低溫烘干可得到ZnCl2•H2O,
(1)根據影響化學反應速率的因素可知,提高浸出率,可增大鹽酸濃度、升高溫度、邊加鹽酸邊攪攔、增加浸出時間等,
故答案為:增大鹽酸濃度、升高溫度、邊加鹽酸邊攪攔、增加浸出時間等;
(2)氧化過程中Fe2+、Mn2+均轉化為沉淀Fe(OH)3、MnO2,反應的離子方程式分別為 MnO4-+3Fe2++4H+=3Fe3++MnO2↓+2H2O;Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+;酸浸后的濾液中有過量的鹽酸,鹽酸能被高錳酸鉀氧化成氯氣,會污染空氣,
故答案為:MnO4-+3Fe2++4H+=3Fe3++MnO2↓+2H2O;Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+;氯氣;
(3)氧化過程中需調節溶液的PH為5,PH過低,可能會出現的后果有:①Fe2+不易被氧化②產生的Fe(OH)3沉淀會溶解,
故答案為:產生的Fe(OH)3沉淀會溶解;
(4)根據上面的分析可知,物質X的化學式為Zn,“一系列操作”包括 蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、冰水洗滌、低溫干燥,
故答案為:Zn;蒸發濃縮、冷卻結晶.

點評 本題考查物質的制備,為高考常見題型,側重于學生的分析能力、實驗能力和計算能力的考查,題目考查較為全面,能較好的培養學生良好的科學素養,難度中等.

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20.在下列事實中,什么因素影響了化學反應的速率?
(1)同樣大小的石灰石分別在0.1mol•L-1的鹽酸和1mol•L-1的鹽酸中反應速率不同反應物的濃度.
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2.將2.50g膽礬(CuSO4•5H2O)溶于水中,要使每100個水分子溶有1個Cu2+,則需水的質量為17.1g.

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(3)寫出電解熔融MgCl2制得金屬鎂的化學方程式MgCl2$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl2↑.

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