Question

(12分)氧化锌是重要的基础化工原料，从含锌废水(含Zn²⁺及少量的Mn²⁺、Fe²⁺及Pb²⁺等)为原料制取ZnO的实验流程如下：

已知几种难溶氢氧化物沉淀的PH范围

氢氧化物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Zn(OH)2	Pb(OH)2
pH	2.2～3.2	5.8～7.9	5.5～13.5	7.0～13.0

（1）KMnO₄氧化废水中Mn²⁺生成MnO₂的离子方程式为          ；滤渣I的主要成分除MnO₂外，另一种

是    (写化学式)。

（2）滤渣II的主要成分除过量的Zn粉、MnO₂外，还有    (写化学式)；滤渣II中含有二氧化锰，其可能原因是    。

（3）灼烧生成的碱式碳酸锌[ZnCO₃·2Zn(OH)₂]的化学方程式为   ；灼烧时，用到的硅酸盐质仪器除酒精灯外还用到的2种是    。

Answer

（1）3Mn2＋+2MnO4—+2H2O5MnO2+4H＋；Fe(OH)3；

（2）Pb；“氧化”时加入的KMnO4的量过多，MnO4—被Zn还原产生MnO2；

（3）ZnCO3·2Zn(OH)23ZnO+CO2+2H2O；坩埚和泥三角

【解析】

试题分析：根据题给工艺流程和信息知，pH=1的原料废水（含Zn2+及少量的Mn2+、Fe2+及Pb2+等）加入高锰酸钾溶液氧化，Mn2+被氧化为MnO2，Fe2+被氧化为Fe3＋，调pH为5.2，Fe3＋转化为氢氧化铁沉淀，经过滤除去氢氧化铁和二氧化锰的混合物；再向滤液中加锌粉，锌与Pb2+发生置换反应生成锌离子和金属铅，，锌与滤液中剩余的高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成二氧化锰；过滤除去铅和二氧化锰，向滤液中加入碳酸钠粉末与Zn2＋发生反应生成生成的碱式碳酸锌[ZnCO3·2Zn(OH)2]，经过滤、洗涤、灼烧的氧化锌。（1）KMnO4氧化废水中Mn2+生成MnO2的离子方程式为

3Mn2＋+2MnO4—+2H2O5MnO2+4H＋；滤渣I的主要成分除MnO2外，另一种是Fe(OH)3； （2）滤渣II的主要成分除过量的Zn粉、MnO2外，还有Pb；滤渣II中含有二氧化锰，其可能原因是“氧化”时加入的KMnO4的量过多，MnO4—被Zn还原产生MnO2； （3）灼烧生成的碱式碳酸锌[ZnCO3·2Zn(OH)2]的化学方程式为ZnCO3·2Zn(OH)23ZnO+CO2+2H2O；灼烧时，用到的硅酸盐质仪器除酒精灯外还用到的2种是坩埚、玻璃棒、泥三角。

考点：以工业废水制备氧化锌的流程为载体考查离子方程式、化学方程式的书写，物质的分离、提纯和化学实验基本操作。