Question

（10分）氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有Fe(Ⅱ), Mn(Ⅱ), Ni(Ⅱ)等杂质)的流程如下:

提示:在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化:高锰酸钾的还原产物是MnO₂

回答下列问题:

（1）反应②发生反应的离子方程式为                    、              

（2）反应④中产物的成分可能是ZnCO₃·xZn(OH)₂ .取干操后的滤饼11.2g，煅烧后可得到产品8.1 g. 则x等于_____________。

（3）K₂FeO₄-Zn可以组成碱性电池，K₂FeO₄在电池中作为正极材料，其电极反应式为________________，该电池总反应的离子方程式为____________________________。

Answer

（1）MnO4－＋3Fe2＋＋7H2O=MnO2↓＋3Fe(OH)3↓＋5H＋（2分）

3Mn2＋＋2MnO4－＋2H2O= 5MnO2↓＋4H＋; （2分）

（2）1 （2分）

（3）FeO42-+3e-+4H2O= Fe(OH)3+5OH-；（2分）2FeO42-+8H2O+3Zn= 2Fe(OH)3+ 3Zn(OH)2+4OH- （2分）

【解析】

试题分析：（1）工业ZnO中含有Fe2+、Mn2+，当将入强氧化剂反应酸性高锰酸钾溶液时，会发生氧化还原反应，②发生反应的离子方程式为MnO4－＋3Fe2＋＋7H2O=MnO2↓＋3Fe(OH)3↓＋5H＋；3Mn2＋＋2MnO4－＋2H2O= 5MnO2↓＋4H＋；（2）反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2 .取干燥后的滤饼11.2g，煅烧后可得到产品8.1 g. n(ZnO)= 8.1 g÷81g/mol=0.1mol，假设11.2g 滤饼含有ZnCO3·xZn(OH)2 的物质的量是amol，则a(1+x)= 0.1mol ； a(125+99x) =11.2g，解得x=1；a=0.05。（3）K2FeO4-Zn可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，正极发生还原反应，其电极反应式为FeO42-+3e-+4H2O= Fe(OH)3+5OH-；Zn为负极，负极发生氧化反应，电极反应式是：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，故该电池总反应的离子方程式为2FeO42-+8H2O+3Zn= 2Fe(OH)3+ 3Zn(OH)2+4OH-。

考点：考查氧化还原反应离子方程式的书写、物质化学式的计算、原电池反应的电极反应式和总反应方程式的书写的知识。