用菱锌矿(主要成分为碳酸锌,还含有Fe2+、Fe3+、Mg2+、Ca2+、Cu2+等)制备氯化锌的一种流程如下:
(1)在反应3前要将菱锌矿研磨,其目的是______.
(2)反应4将Fe2+氧化为Fe3+,该反应的离子方程式为______.
(3)加入氧化锌调节pH=4.5,反应5的离子方程式为______、______.
(4)锌粉不在反应4之前加入的原因是______.
(5)若用石墨作电极电解滤液Y,则可以得到参与本流程反应的物质有______.
(1)依据影响化学反应速率的因素分析判断,增大接触面积会增大反应速率,故答案为:增大反应物接触面积,使反应3反应速率加快;
(2)反应1是氯气与氢氧化钠溶液反应,产物是NaClO、NaClO3和水,反应3中加入了过量盐酸,反应4中将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为:2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O,
故答案为:2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O;
(3)加入氧化锌调节溶液的pH=4.5,同时得到红褐色沉淀Fe(OH)3,同时不引入新的杂质;反应的离子方程式为:ZnO+2H+═Zn2++H2O,Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3↓+3H+,
故答案为:ZnO+2H+═Zn2++H2O;Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3↓+3H+;
(4)因为菱锌矿中含有杂质离子Fe3+,以及加入的盐酸均可以与锌粉反应,这样锌的用量增加,并造成后续反应中所用的次氯酸钠或氯酸钠的用量也增加,
故答案为:Zn和H+以及Fe3+反应,将增加Zn的用量以及后续实验中次氯酸钠(或氯酸钠)的用量;
(5)滤液Y是ZnCl2,用石墨作电极,电解时首先得到H2和Cl2,当ZnCl2浓度较大时还可以得到Zn,故答案为:H2、Cl2、Zn.