Question

(14分)氧化鋅是橡膠、油漆、搪瓷、電纜、醫(yī)藥、電子、化學(xué)等工業(yè)的重要原料。以氧

化鋅粗品為原料制備活性氧化鋅的生產(chǎn)工藝流程如下：

（1）.浸出”后得到的酸性溶液中含有Zn2＋、SO42－，另含有Fe2＋、Cu2＋、＋、Mn2＋等

雜質(zhì)。物質(zhì)A的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH至5 4，物質(zhì)A最好選擇________。

A．NH3.H2O B．Na2CO3 C． H2SO4 D．ZnO

已知25℃時(shí)部分金屬離子從開始形成氫氧化物沉淀到沉淀完全時(shí)溶液的pH如下表：

該溫度下。

（2） KMnO4的作用是除去Mn2＋和Fe2＋，則KMnO4與Mn2＋反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________；若溶液中，則處理1該溶液，F(xiàn)e2＋所消耗的KMnO4的質(zhì)量為________g（保留兩位有效數(shù)字）。

（3）雜質(zhì)Cu2＋、2＋可利用置換反應(yīng)除去，則物質(zhì)B是_________。

（4）被灼燒的沉淀是，生成該沉淀的化學(xué)方程式為________。

如何檢驗(yàn)該沉淀是否洗凈？________________________________。

 

Answer 1

（每空2分，共14分）

（1） D ; 1.0×10-20.2

（2）2MnO4―+3Mn2+ + 2H2O = MnO2+ 4H+ ； 26.33

（3）鋅粉

（4）3ZnSO4 + 5NH3·H2O + NH4HCO3 = ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓ + 3 (NH4)2SO4 ；

向最后一次的洗滌液中滴入1～2滴BaCl2 溶液，若無明顯的現(xiàn)象，則沉淀已洗凈。

【解析】

試題分析：（1）該流程的目的是制備氧化鋅，所以為了不引入新的雜質(zhì)，需要選擇氧化鋅 調(diào)節(jié)溶液的pH值，答案選D；Zn(OH)2完全沉淀時(shí)c(Zn2+)=1×10-5mol/L，c（OH-）=1×10-14/1×10-6.4=1×10-7.6mol/L，所以該溫度下Zn(OH)2的Ksp= c（OH-）2×c(Zn2+)=1.0×10-20.2

（2）根據(jù)流程圖可知，加入高錳酸鉀后有二氧化錳沉淀出現(xiàn)，所以KMnO4與Mn2＋反應(yīng)生成二氧化錳，離子方程式為2MnO4―+3Mn2+ + 2H2O = MnO2+ 4H+ ；根據(jù)得失電子守恒規(guī)律，存在MnO4-～3Fe2+,1m3的該溶液中n(Fe2+)=0.5mol，則需要KMnO4的質(zhì)量為0.5mol/3×158g/mol=26.33g；

（3）雜質(zhì)Cu2＋、2＋可利用置換反應(yīng)除去，同樣是為了不能引入新的雜質(zhì)，B應(yīng)是鋅粉；

（4）生成ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O應(yīng)是在加入碳酸氫銨與氨水后產(chǎn)生的，溶液中的硫酸鋅與之反應(yīng)生成的沉淀，所以化學(xué)方程式為3ZnSO4 + 5NH3·H2O + NH4HCO3 = ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓ + 3 (NH4)2SO4 ； 該沉淀中還可能含有硫酸根離子，所以檢驗(yàn)洗滌是否干凈的方法就是檢驗(yàn)硫酸根離子是否存在，具體操作為向最后一次的洗滌液中滴入1～2滴BaCl2 溶液，若無明顯的現(xiàn)象，則沉淀已洗凈。

考點(diǎn)：考查對(duì)流程的分析，溶度積的計(jì)算，化學(xué)方程式、離子方程式的判斷與書寫，氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，洗滌操作的判斷