Question

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Zn^2＋、SO₄^2－，另含有Fe^2＋、Cu^2＋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，Fe^2＋转化为Fe(OH)₃，同时KMnO₄转化为MnO₂。经检测溶液中Fe^2＋的浓度为0 009 mol/L，则该溶液中至少应加入_______molKMnO₄ .

Answer

（1）焰色反应（2）BC（3）Na2CO3；0.0015

【解析】

试题分析：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。

考点：考查离子的检验、溶液中离子浓度关系、氧化还原计算等知识。