Question

【題目】某工業(yè)廢液中含有Cu2+、Mg2+、Zn2+等離子，為將其回收利用，采用了如下工藝

已知Zn（OH）2的性質(zhì)與Al（OH）3相似，所用試劑在下列試劑中選擇

①鐵粉 ②鋅粉 ③稀HNO3 ④稀H2SO4 ⑤稀HCl ⑥稀氨水 ⑦NaOH溶液 ⑧石灰水

請(qǐng)回答下列問題：

（1）試劑1、試劑2、試劑3分別可以是__________________（填編號(hào)）

（2）操作2依次是______________ 、________________ 、 __________

（3）操作3是________________________________

（4）加過量CO2時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________________________________

（5）在金屬冶煉方法中方法1是______________方法2是_____________________．

Answer 1

【答案】②⑤⑦蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶過濾在HCl的氣流中加熱脫水ZnO22-+2CO2+2H2O=Zn（OH）2↓+2HCO3-電解法熱還原法

【解析】

廢液中含有Cu2+、Mg2+、Zn2+等離子，加入試劑1得到固體，且固體中加入試劑2得到Cu，則固體中含有Cu，那么試劑1是能還原銅離子的物質(zhì)，結(jié)合題中信息可知，為了防止引入新的雜質(zhì)，試劑1為鋅粉、不可以是鐵粉；試劑2是可以溶解過量鋅粉且不能溶解Cu的物質(zhì)，可以是稀硫酸或稀鹽酸，由流程圖可知最終得到鹽酸鹽，為不引入新的雜質(zhì)，故試劑2應(yīng)選擇稀鹽酸；操作1后的溶液中含有Mg2+和Zn2+，加入試劑3生成氫氧化鎂沉淀，故試劑3為氫氧化鈉；依據(jù)“Zn(OH)2的性質(zhì)與Al(OH)3相似”得知過量的氫氧化鈉與鋅離子生成Na2ZnO2溶液，此溶液中通入二氧化碳?xì)怏w生成氫氧化鋅，氫氧化鋅加熱分解生成ZnO。

(1).由上述分析可知，試劑1、試劑2、試劑3分別可以是鋅粉、稀HCl、NaOH溶液，故答案為：②⑤⑦；

(2).操作2是從溶液中得到固體，則操作過程是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾，故答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶；過濾；

(3).由于氯化鎂為強(qiáng)酸弱堿鹽，鎂離子容易水解，則應(yīng)在HCl氣流中加熱以防止鎂離子水解，故答案為：在HCl的氣流中加熱脫水；

(4).偏鋁酸鈉與二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，據(jù)此得出氫氧化鋅與過量的氫氧化鈉反應(yīng)生成ZnO22 ，此離子與二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋅沉淀，離子反應(yīng)方程式為：ZnO22-+2CO2+2H2O= Zn(OH)2↓+2HCO3，故答案為：ZnO22-+2CO2+2H2O= Zn(OH)2↓+2HCO3；

(5).活潑金屬采用電解法冶煉，較活潑金屬采用熱還原法冶煉，由于Mg很活潑，故采用電解法，Zn較活潑，采用熱還原劑法，故答案為：電解法；熱還原劑法。