活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料,其颗粒大小约在1-100纳米。某化工冶金研究所采用湿化学法(NPP-法)制备纳米级活性氧化锌,可用各种含锌物料为原料,采用酸浸出锌,经过多次净化除去原料中的杂质,然后沉淀获得碱式碳酸锌,最后焙解获得活性氧化锌,化学工艺流程如下:
(1)通过__________(填操作名称)可以检验流程中滤液2中含有Na+。
(2)若上述流程图中Na2CO3溶液的pH=12,下列说法正确的是___________。
A该溶液中
B.该溶液中
C.该溶液中
D.若将该溶液稀释至100倍,则pH=10。
(3)“溶解”后得到的酸性溶液中含有Zn2+、SO42-,另含有Fe2+、Cu2+等杂质。取0.5L该溶液先加入___________(填“Na2CO3”或“H2SO4”)调节溶液的pH至5.4,然后加入适量KMnO4,Fe2+转化为Fe(OH)3,同时KMnO4转化为MnO2。经检测溶液中Fe2+的浓度为0 009 mol/L,则该溶液中至少应加入_______molKMnO4 .
(1)焰色反应(2)BC(3)Na2CO3;0.0015
题目分析:由实验流程可知,含锌物料为原料,采用硫酸浸出锌,过滤除杂,得到滤液中含锌离子,与加入的Na2CO3溶液反应生成碱式碳酸锌,最后焙解获得活性氧化锌。(1)Na的焰色为黄色,则检验溶液中含有Na+,常用焰色反应。(2)根据电荷守恒知B正确,根据物料守恒知C正确,因为碳酸钠水解显碱性,稀释时促进水解,故氢氧根浓度变化小于100倍,pH>10,D错误。(3)Fe2+、Cu2+等杂质,均可与碳酸钠反应;适量KMnO4将Fe2+转化为Fe(OH)3,由电子守恒计算。