Question

氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅[含有Fe（Ⅱ）、Mn（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）等雜質(zhì)]的流程如下：

提示：在本實驗條件下，Ni（Ⅱ）不能被氧化；高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2。

回答下列問題：

（1）反應(yīng)②中除掉的雜質(zhì)離子是________，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________；在加高錳酸鉀溶液前，若pH較低，對除雜的影響是________。

（2）反應(yīng)③的反應(yīng)類型為________，過濾得到的濾渣中，除了過量的鋅外還有________。

（3）反應(yīng)④形成的沉淀要用水洗，檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是______________。

（4）反應(yīng)④中產(chǎn)物的成分可能是ZnCO3·xZn（OH）2。取干燥后的濾餅11.2 g，煅燒后可得到產(chǎn)品8.1 g，則x等于________。

 

Answer 1

（1）Fe2＋和Mn2＋　MnO4-＋3Fe2＋＋7H2O=3Fe（OH）3↓＋MnO2↓＋5H＋，2MnO4-＋3Mn2＋＋2H2O=5MnO2↓＋4H＋　鐵離子和錳離子不能生成沉淀，從而無法除去鐵和錳雜質(zhì)

（2）置換反應(yīng)　鎳

（3）取少量水洗液于試管中，滴入1～2滴稀硝酸，再滴入硝酸鋇溶液，若無白色沉淀生成，則說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈　（4）1

【解析】從分析整個流程圖入手，明確每步發(fā)生的反應(yīng)，從而解決相關(guān)問題。

（1）在反應(yīng)②中，通過調(diào)節(jié)溶液的pH，高錳酸鉀能將溶液中的Fe2＋氧化為Fe3＋，將Mn2＋氧化為MnO2而除去；若開始溶液的pH過低，Fe2＋、Mn2＋將很難生成沉淀而除去。

（2）第一次過濾后的濾液中含有的陽離子有Zn2＋、Ni2＋、H＋等，加入鋅后可將Ni置換出來，故濾渣中還含有金屬鎳。

（3）反應(yīng)④生成的沉淀為ZnCO3，同時生成Na2SO4，若沉淀未洗滌干凈，洗滌液中應(yīng)含有SO和Na＋，故只要對洗滌液中是否含有SO42-進行檢驗即可。

（4）煅燒過程中ZnCO3、Zn（OH）2均發(fā)生分解反應(yīng)生成ZnO，根據(jù)關(guān)系式ZnCO3·xZn（OH）2～（x＋1）ZnO，可得＝，故x＝1。

點撥：知識：除雜條件的選擇、反應(yīng)類型、離子檢驗、化學計算。能力：考查考生的邏輯思維能力、知識遷移應(yīng)用能力和計算能力。試題難度：中等。