Question

（16分）可以利用氧化锌粗品(含有Fe₂O₃、FeO、CuO）为原料制备纯净的氧化锌，其化学工艺流程如下：

按要求回答下列问题：

（1）加双氧水主要作用是氧化溶液中的Fe²⁺，该反应的离子方程式为___________。

（2）调节pH主要是使溶液中的Fe³⁺生成沉淀而被除去，溶液pH对除Fe效率影响如图所示。则除Fe³⁺时应控制溶液的pH为      （填序号）。

a．3.5~4.0      b．2.5~3.5

c．1.5~2.5      d．0.5~1.5

（3）固体b为_________(填化学式），固体c为碱式碳酸锌，锻烧固体c的化学方程式为__________。

（4）工业上也可以将氧化锌粗品采用碱溶的方法，将氧化锌转化为Na₂[Zn(OH）₄]溶液，然后电解该溶液制取锌，以石墨为电极电解时，阴极的电极反应式为___________，当生成1mol锌时，阳极上生成气体在标准状况下的体积为__________L。“纸质电池”的纸片内充入的是水和氧化锌组成的电解液，纸的一边镀锌另一边镀二氧化锰，电池总反应为Zn+2MnO₂+H₂O=ZnO+2MnO(OH），该电池的负极反应式为_________。

Answer

（16分，除标明分值外，其余每空均为2分）（1）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O （2）c

（3）Cu、Zn，Zn2（OH）2CO3 2ZnO+H2O+CO2↑

（4） [Zn（OH）4]2－＋2e－ = Zn＋4OH－（3分），11.2；Zn+ H2O -2e－= ZnO＋2H+（3分）

【解析】

试题分析：（1）双氧水具有氧化性，氧化亚铁离子的方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。

（2）根据图像可知pH＝2时除Fe效率最高，因此除Fe3+时应控制溶液的pH为1.5~2.5之间，答案选c。

（3）溶液C中还原铜离子，加入锌置换出铜，则固体b为Cu及过量的Zn。煅烧碱式碳酸锌生成氧化锌、CO2和H2O，反应的化学方程式为Zn2（OH）2CO3 2ZnO+H2O+CO2↑。

（4）工业上也可以将氧化锌粗品采用碱溶的方法，将氧化锌转化为Na2[Zn(OH）4]溶液，然后电解该溶液制取锌，以石墨为电极电解时，

电解池中阴极得到电子，发生还原反应，则阴极的电极反应式为[Zn（OH）4]2－＋2e－ = Zn＋4OH－。阳极是溶液中的氢氧根放电产生氧气，当生成1mol锌时，转移2mol电子，所以根据电子得失守恒可知氧气是0.5mol，在标准状况下的体积为11.2L。原电池中负极失去电子，发生氧化反应，则根据总反应式可判断负极是锌失去电子转化为氧化锌，则该电池的负极反应式为Zn+ H2O -2e－= ZnO＋2H+。

考点：考查物质制备工艺流程图的分析与应用