Question

(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Zn^2＋、SO₄^2－，另含有Fe^2＋、Cu^2＋、^＋、Mn^2＋等

         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Mn^2＋和Fe^2＋，则KMnO₄与Mn^2＋反应的离子方程式为_____________________________________；若溶液中，则处理1该溶液，Fe^2＋所消耗的KMnO₄的质量为________g（保留两位有效数字）。

（3）杂质Cu^2＋、^2＋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？________________________________。

Answer

（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。

【解析】

试题分析：（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Cu2＋、2＋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。

考点：考查对流程的分析，溶度积的计算，化学方程式、离子方程式的判断与书写，氧化还原反应的计算，洗涤操作的判断