Question

【題目】鋅是人體必需的的微量元素，稱“生命元素”。
（1）【鋅的廣泛應(yīng)用】
處于生長(zhǎng)發(fā)育期的兒童、青少年如果缺鋅，會(huì)導(dǎo)致發(fā)育不良，食欲差，反應(yīng)遲鈍。缺乏嚴(yán)重時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致“ 癥”和智力發(fā)育不良。 補(bǔ)“鋅”采用藥補(bǔ)與食補(bǔ)并舉，經(jīng)常吃貝殼類海產(chǎn)品、紅色肉類等含鋅的食物有利補(bǔ)“鋅”，這個(gè)“鋅 ”指。
A. 單質(zhì) B. 元素 C. 原子 D. 分子
（2）實(shí)驗(yàn)室用鋅與稀硫酸制取氫氣，同時(shí)得到副產(chǎn)品硫酸鋅。反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（3）【制備七水硫酸鋅】
以含鋅廢渣（主要成分為ZnO,雜質(zhì)為FeO﹑CuO）為原料制備七水硫酸鋅（ZnSO4·7H2O）的流程如下。

粉碎的目的是。
（4）若實(shí)驗(yàn)室用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，密度為1.84g/ml的濃硫酸配制200g、25%的稀硫酸，需要濃硫酸的體積為（精確到小數(shù)點(diǎn)后一位），配制時(shí)，需要的玻璃儀器有量筒﹑玻璃棒、燒杯和 ，
（5）物質(zhì)X是 ， 濾渣中含有的金屬單質(zhì)有 ，
（6）流程中獲得七水硫酸鋅前省略的操作是﹑冷卻結(jié)晶﹑過(guò)濾、洗滌和低溫烘干。
（7）某溫度下，F(xiàn)e(OH)3分解得到一種鐵﹑氧質(zhì)量比21:8的氧化物，該氧化物的化學(xué)式。
（8）除鐵過(guò)程中，溫度、pH對(duì)除鐵效果的影響分別對(duì)如圖所示。由圖可知，除鐵時(shí)溫度應(yīng)控制在℃為宜，pH應(yīng)控制在為宜。

（9）【組成測(cè)定】在一定條件下，向ZnSO4溶液中加入Na2CO3溶液，充分反應(yīng)后，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、低溫干燥得到純凈濾渣aZnCO3·bZn(OH)2·cH2O。為了確定aZnCO3·bZn(OH)2·cH2O組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

【查閱資料】（假設(shè)每步反應(yīng)、吸收均完全。堿石灰為氫氧化鈉和生石灰的混合物。）
aZnCO3·bZn(OH)2·cH2O受熱分解生成ZnO、H2O、CO2三種產(chǎn)物，
其中ZnCO3 ZnO+CO2↑；Zn(OH)2 ZnO+H2O。
現(xiàn)稱取35.9 g aZnCO3·bZn(OH)2·cH2O在B裝置中進(jìn)行煅燒，將完全煅燒過(guò)程中產(chǎn)生的氣體依次通過(guò)裝置C和裝置D，它們分別增重7.2 g和4.4 g。
【實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)處理】
裝置A的作用是。
（10）若沒(méi)有E裝置，測(cè)得二氧化碳的質(zhì)量（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）。
（11）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，化學(xué)式a ZnCO3·b Zn(OH)2· c H2O中的a:b:c ＝ 。
（12）【反思與拓展】
濾渣成分因溫度等不同導(dǎo)致a、b、c會(huì)有差異，假設(shè)B化學(xué)式為ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O，向該B中加入稀硫酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。

Answer 1

【答案】
（1）侏儒,B
（2）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
（3）增大接觸面積,使反應(yīng)更快更充分
（4）22.7mL,膠頭滴管
（5）Zn,Zn、Cu
（6）蒸發(fā)濃縮
（7）Fe3O4
（8）83±1,3.5±0.1
（9）除去空氣中的CO2 和H2O
（10）偏大
（11）1∶2∶2
（12）ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O + 3H2SO4 = 3ZnSO4 + 6H2O + CO2↑
【解析】解：（1）處于生長(zhǎng)發(fā)育期的兒童、青少年如果缺鋅，會(huì)導(dǎo)致發(fā)育不良，食欲差，反應(yīng)遲鈍。 缺乏嚴(yán)重時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致“侏儒癥”和智力發(fā)育不良。貝殼類海產(chǎn)品、紅色肉類等含鋅的食物有利補(bǔ)“鋅”，這個(gè)“鋅 ”指元素；（2）鋅與稀硫酸，生成硫酸鋅和氫氣。反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；（3）粉碎的目的是增大接觸面積，使反應(yīng)更快更充分；（4）用98%，密度為1.84g/ml的濃硫酸配制200g、25%的稀硫酸，需要濃硫酸的體積為x，則x×1.84g/ml×98%=200g×25%，x≈22.7ml； 需要的玻璃儀器有量筒﹑玻璃棒、燒杯和膠頭滴管；（5）除鐵后的溶液中含有硫酸銅和硫酸鋅，要除掉銅，得硫酸鋅溶液，所以加入的金屬X是鋅，濾渣中的金屬有反應(yīng)生成的銅和過(guò)量的鋅；（6）要通過(guò)降溫結(jié)晶得到七水硫酸鋅，則應(yīng)該先將溶液加熱濃縮，然后再降溫結(jié)晶；（7）設(shè)鐵的氧化物的化學(xué)式為FexOy；56x/16y=21：8, x/y=3/4，所以氧化物為Fe3O4；除鐵過(guò)程中，溫度、pH對(duì)除鐵效果的影響分別對(duì)如圖所示。（8）由圖可知，除鐵時(shí)溫度應(yīng)控制在83±1 ℃為宜，pH應(yīng)控制在3.5±0.1℃為宜；（9）裝置A中堿石灰是氫氧化鈉和氧化鈣的混合物，能吸收水和二氧化碳，裝置A的作用是除去空氣中的CO2 和H2O ；（10）若沒(méi)有E裝置，D中的堿石灰能吸收空氣中的水和二氧化碳，使測(cè)得二氧化碳的質(zhì)量偏大；（11）裝置C增加的量為水的質(zhì)量，和裝置D增加的為二氧化碳的質(zhì)量，所以反應(yīng)生成7.2 g水和4.4 g二氧化碳。aZnCO3·bZn(OH)2·cH2O受熱分解生成ZnO、H2O、CO2，據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變，可知生成氧化鋅的總質(zhì)量為35.9g-7.2g-4.4g=24.3g；
設(shè)碳酸鋅分解生成氧化鋅的質(zhì)量為x

ZnCO3	ZnO+	CO2↑
	81	44
	x	4.4g

81/x=44/4.4g x=8.1g

則有氫氧化鋅分解生成氧化鋅的質(zhì)量為24.3g-8.1g=16.2g，

設(shè)氫氧化鋅分解生成水的質(zhì)量為y

Zn(OH)2	ZnO+	H2O
	81	18
	16.2g	y

81/16.2g=18/y ， y=3.6g，

所以35.9g aZnCO3·bZn(OH)2·cH2O中結(jié)晶水的質(zhì)量為7.2g-3.6g=3.6g，化學(xué)式a ZnCO3·b Zn(OH)2· c H2O中的a：b：c ＝1：2：2；
所以答案是：（1）侏儒，B；（2）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；（3）增大接觸面積，使反應(yīng)更快更充分；（4）22.7ml；膠頭滴管；（5）Zn；Zn、Cu；（6）蒸發(fā)濃縮；（7）Fe3O4；（8）83±1；3.5±0.1；（9）除去空氣中的CO2 和H2O；（10）偏大；（11）1∶2∶2；（12）ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O + 3H2SO4 = 3ZnSO4 + 6H2O + CO2↑。

【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式和根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)可以得到問(wèn)題的答案，需要掌握注意：a、配平 b、條件 c、箭號(hào)；各物質(zhì)間質(zhì)量比=系數(shù)×相對(duì)分子質(zhì)量之比．