Question

某废液是用稀硝酸腐蚀锌板后得到的 ，某化学兴趣小组拟用该废液(含有少量的Cl^－、Fe^3＋)制取Zn(NO₃)₂·6H₂O的过程如下：

已知：Zn(NO₃)₂·6H₂O是一种无色晶体，水溶液呈酸性，Zn(NO₃)₂能与碱反应，得到的产物Zn(OH)₂具有两性，Fe³⁺在PH=3.7时就能完全沉淀。

（1）该废液溶质的主要成分是________(填化学式)。

（2）在操作①中保持pH＝8的目的是______________________。

（3）沉淀Ⅰ的成分是___________________________。

（4）操作③中加热、煮沸的目的是________________________；

（5）操作④保持pH＝2的目的是__________________________；

Answer

（1）Zn(NO3)2（2）防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解

（3）Zn(OH)2和Fe(OH)3（4）促进Fe3+完全水解

（5）抑制Zn2+水解为Zn(OH)2

【解析】

试题分析：（1）废液中溶质的主要成分是Zn(NO3)2；

（2）使锌离子完全转化为氢氧化锌，PH不大，如果PH加大氢氧化锌两性又溶解；

（3）Zn2+、Fe3+完全沉淀生成相应的氢氧化物，即为Fe(OH)3和Zn(OH)2；

（4）因为温度越高，水解程度越大，所以加热煮沸促使Fe3+完全水解；

（5）锌离子易水解生成氢氧化锌，酸性条件下可抑制锌离子的水解，则操作④保持pH=2的目的是抑制Zn2+水解为Zn(OH)2。

【考点定位】考查物质的分离提纯实验操作，涉及氢氧化锌的两性、过滤的仪器、沉淀的生成、盐类的水解等。

【名师点晴】注意锌离子易水解生成氢氧化锌，酸性条件下可抑制锌离子的水解是解题关键；因为废液是用稀硝酸腐蚀锌板后得到的，所以废液中含有大量的锌离子、氢离子、硝酸根离子和少量的Cl-、Fe3+，加入氢氧化钠调节溶液的PH=8使铁离子、锌离子完全沉淀，然后在沉淀Ⅰ中加硝酸溶解，溶液Ⅱ中含有大量锌离子、氢离子、硝酸根离子和少量的铁离子，调节溶液的PH使铁离子沉淀，溶液Ⅲ是硝酸锌溶液，在酸性条件下加热浓缩蒸发结晶，得到Zn(NO3)2•6H2O是一种无色晶体，以此分析解答。