Question

工业上常回收冶炼锌废渣中的锌（含有ZnO、FeO、Fe₂O₃、CuO、Al₂O₃等杂质），并用来生产Zn(NO₃)₂·6H₂O晶体，其工艺流程为：

有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：

氢氧化物	Al(OH)3	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Cu(OH)2	Zn(OH)2
开始沉淀的pH	3．3	1．5	6．5	4．2	5．4
沉淀完全的pH	5．2	3．7	9．7	6．7	8．0

⑴在“酸浸”步骤中，为提高锌的浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措施是                     。

⑵上述工艺流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有      。

⑶在“除杂I”步骤中，需再加入适量H₂O₂溶液，H₂O₂与Fe²⁺反应的离子方程式为      。为使Fe(OH)₃ 、Al(OH)₃沉淀完全，而Zn(OH)₂不沉淀，应控制溶液的pH范围为      。检验Fe³⁺是否沉淀完全的实验操作是      。

⑷加入Zn粉的作用是      。“操作A”的名称是      。

Answer

（1）适当升高反应温度（或增大硝酸浓度、将锌废渣粉碎等）；（2）烧杯、玻璃棒、漏斗；（3）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 5．2～5．4 静置，取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现红色，则表明Fe3+沉淀完全 （4）除去溶液中的Cu2+ 冷却结晶

【解析】

试题分析：⑴影响化学反应速率的因素有浓度、温度、固体颗粒的大小等。所以在“酸浸”步骤中，为提高锌的浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措施是适当升高反应温度（或增大硝酸浓度、将锌废渣粉碎等）。（2）在实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。⑶在“除杂I”步骤中，需再加入适量H2O2溶液，H2O2有氧化性，而Fe2+有还原性，二者容易发生氧化还原反应。根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可得H2O2与Fe2+反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。为使Fe(OH)3 、Al(OH)3沉淀完全，而Zn(OH)2不沉淀，根据物质开始形成沉淀和沉淀完全时的pH 的大小，的应控制溶液的pH范围为5．2～5．4。检验Fe3+是否沉淀完全的原理就是利用Fe(SCN)3的血红色；实验操作是静置，取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现红色，则表明Fe3+沉淀完全。⑷由于溶液中还含有Cu2+。为了制取纯净的Zn(NO3)2·6H2O晶体，应该把杂质除杂。加入Zn粉的作用是除去溶液中的Cu2+，反应方程式为Zn+ Cu2+= Cu+ Zn2+。将溶液蒸发浓缩、冷却结晶然后过滤烘干即得到Zn(NO3)2 ·6H2O晶体。

考点：考查影响化学反应速率的因素、化学仪器的使用、混合物的分离、离子方程式的书写的知识。