问题 填空题

(14分)氧化锌是橡胶、油漆、搪瓷、电缆、医药、电子、化学等工业的重要原料。以氧

化锌粗品为原料制备活性氧化锌的生产工艺流程如下:

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

杂质。物质A的作用是调节溶液的pH至5 4,物质A最好选择________。

A.NH3.H2O

B.Na2CO3

C.H2SO4

D.ZnO已知25℃时部分金属离子从开始形成氢氧化物沉淀到沉淀完全时溶液的pH如下表:

该温度下

(2) KMnO4的作用是除去Mn2和Fe2,则KMnO4与Mn2反应的离子方程式为_____________________________________;若溶液中,则处理1该溶液,Fe2所消耗的KMnO4的质量为________g(保留两位有效数字)。

(3)杂质Cu22+可利用置换反应除去,则物质B是_________。

(4)被灼烧的沉淀是,生成该沉淀的化学方程式为________。

如何检验该沉淀是否洗净?________________________________。

答案

(每空2分,共14分)

(1)   D   ; 1.0×10-20.2

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

(3)锌粉

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

向最后一次的洗涤液中滴入1~2滴BaCl2溶液,若无明显的现象,则沉淀已洗净。

题目分析:(1)该流程的目的是制备氧化锌,所以为了不引入新的杂质,需要选择氧化锌 调节溶液的pH值,答案选D;Zn(OH)2完全沉淀时c(Zn2+)=1×10-5mol/L,c(OH-)=1×10-14/1×10-6.4=1×10-7.6mol/L,所以该温度下Zn(OH)2的Ksp= c(OH-2×c(Zn2+)=1.0×10-20.2

(2)根据流程图可知,加入高锰酸钾后有二氧化锰沉淀出现,所以KMnO4与Mn2反应生成二氧化锰,离子方程式为2MnO4+3Mn2+ + 2H2O = MnO2+ 4H+   ;根据得失电子守恒规律,存在MnO4-~3Fe2+,1m3的该溶液中n(Fe2+)=0.5mol,则需要KMnO4的质量为0.5mol/3×158g/mol=26.33g;

(3)杂质Cu22+可利用置换反应除去,同样是为了不能引入新的杂质,B应是锌粉;

(4)生成ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O应是在加入碳酸氢铵与氨水后产生的,溶液中的硫酸锌与之反应生成的沉淀,所以化学方程式为3ZnSO4 + 5NH3·H2O + NH4HCO3 = ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓ + 3 (NH4)2SO4; 该沉淀中还可能含有硫酸根离子,所以检验洗涤是否干净的方法就是检验硫酸根离子是否存在,具体操作为向最后一次的洗涤液中滴入1~2滴BaCl2溶液,若无明显的现象,则沉淀已洗净。

单项选择题
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