Question

【題目】廢棄物的綜合利用既有利于節(jié)約資源，又有利于保護(hù)環(huán)境。實驗室利用廢舊黃銅(Cu、Zn合金，含少量雜質(zhì)Fe)制備膽礬晶體(CuSO4·5H2O)及副產(chǎn)物ZnO。制備流程圖如下：

已知：Zn及化合物的性質(zhì)與Al及化合物的性質(zhì)相似，pH＞11時Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2－。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L－1計算)。

	Fe3＋	Fe2＋	Zn2＋
開始沉淀的pH	1.1	5.8	5.9
沉淀完全的pH	3.0	8.8	8.9

請回答下列問題：

(1)加入ZnO調(diào)節(jié)pH＝a的目的是______________________，a的范圍________________________。

(2)由不溶物E生成溶液D的化學(xué)方程式為____________________________。

(3)濾液A中加入H2O2反應(yīng)的離子方程式為________________________________________。

(4)由溶液D制膽礬晶體包含的主要操作步驟是__________________________

(5)下列試劑可作為Y試劑的是____________。

A．ZnO B．NaOH C．Na2CO3 D．ZnSO4

若在濾液C中逐滴加入鹽酸直到過量，則產(chǎn)生的現(xiàn)象是______________________。

Answer 1

【答案】(1)使溶液中的Fe3＋完全沉淀，Zn2＋不被沉淀(其他解釋合理即可) 3.0≤a＜5.9

(2)2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O

(3)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O

(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾

(5)B 先產(chǎn)生白色沉淀后沉淀溶解

【解析】(1)加入ZnO調(diào)節(jié)pH＝a的目的是使溶液中的Fe3＋完全沉淀，Zn2＋不被沉淀，a范圍的選擇是3.0≤a＜5.9。

(2)由不溶物E生成溶液D的化學(xué)方程式為2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O。

(3)濾液A中含有亞鐵離子，加入H2O2反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。

(4)由硫酸銅溶液制膽礬晶體包含的主要操作步驟是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾。

(5)因為pH>11，Y試劑的目的是讓Zn(OH)2全部生成[Zn(OH)4]2－，所以Y試劑選用NaOH，濾液C的主要成分是[Zn(OH)4]2－，逐滴加入鹽酸直到過量，跟AlO溶液中逐滴加入鹽酸直到過量進(jìn)行類推，所以產(chǎn)生的現(xiàn)象是先產(chǎn)生白色沉淀后溶解。