Question

以炼锌烟尘(主要成分为 ZnO，含少量 CuO 和 FeO)为原料，制取氯化锌晶体(ZnCl₂•xH₂O) 的工艺流程如下：

已知：Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似，pH＞11时Zn(OH)₂能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)₄]^2﹣。

(1)“调 pH”步骤中通入过量 CO₂ 时发生反应的离子方程式为_____。

(2)下列说法正确的是_____。

A.加入过量 NaOH 溶液的目的是提高锌元素的浸取率

B.沉淀 A 主要成分是 CuO、FeO

C.洗涤沉淀时，直接将洗涤液加入漏斗，并用玻璃棒轻轻搅拌

D.利用结晶法可以从氯化锌溶液中获得氯化锌晶体

(3)氯化锌晶体(ZnCl₂•xH₂O)是白色晶体，可含 1、1.5、2.5、3、4个结晶水，易潮解，易溶于水，溶于乙醇、丙酮。由氯化锌晶体制备无水氯化锌的装置如图，其中滴液漏斗中盛放的是 SOCl₂(SOCl₂ 熔点为﹣105℃、沸点 78.8℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体)。

①下列物质中最适合洗涤氯化锌晶体的是_____。

A.冷水  B.浓盐酸  C.乙醇  D.氨水

②仪器 A 的名称为_____；装置 B 的作用是_____。

③以 ZnCl₂•H₂O 为例，写出三颈烧瓶中发生反应的化学方程式_____

Answer

[Zn(OH)4]2﹣+2CO2＝Zn(OH)2↓+2HCO3﹣ ABD C 干燥管 吸收尾气并防止倒吸 2ZnCl2•H2O+SOCl2＝2ZnCl2+2HCl+H2SO4

【解析】

(1)“调节pH”步骤中通入过量CO2时,[Zn(OH)4]2﹣与CO2反应,生成Zn(OH)2沉淀；

(2)A. 加入过量 NaOH 溶液，可使ZnO充分反应；

B. CuO、FeO与氢氧化钠溶液不反应；

C. 洗涤沉淀时，直接将洗涤液加入漏斗，不能用玻璃棒轻轻搅拌，防止滤纸破裂；

D. 利用结晶法从氯化锌溶液中获得氯化锌晶体，要注意应在氯化氢氛围中，可防止氯化锌水解；

(3)①洗涤氯化锌晶体的应避免晶体的溶解由此选择试剂；

②由装置图判断仪器名称；装置 B 为尾气吸收装置，同时还可防倒吸；

③三颈烧瓶中ZnCl2•H2O与SOCl2反应，生成ZnCl2、HCl和H2SO4，据此书写方程式。

(1)“调节pH”步骤中通入过量CO2时，生成Zn(OH)2沉淀，发生反应的离子方程式为[Zn(OH)4]2﹣+2CO2＝Zn(OH)2↓+2HCO3﹣；

(2)A. 加入过量 NaOH 溶液，可使ZnO充分反应，可提高锌元素的浸取率，A项正确；

B. CuO、FeO与氢氧化钠溶液不反应，因此沉淀 A 主要成分是 CuO、FeO， B项正确；

C. 洗涤沉淀时，直接将洗涤液加入漏斗，不能用玻璃棒轻轻搅拌，防止滤纸破裂，C项错误；

D. 利用结晶法从氯化锌溶液中获得氯化锌晶体，要注意应在氯化氢氛围中，可防止氯化锌水解，D项正确；

答案选ABD；

(3)①洗涤氯化锌晶体的应避免晶体的溶解，因此选择的试剂为乙醇，答案选C；

②由装置图可知A为干燥管；装置 B 为尾气吸收装置，同时还可防倒吸；

③三颈烧瓶中ZnCl2•H2O与SOCl2反应，生成ZnCl2、HCl和H2SO4，反应方程式为：2ZnCl2•H2O+SOCl2＝2ZnCl2+2HCl+H2SO4。