Question

ZnO具有抗菌性，也是重要的輪胎添加劑。工業(yè)上由粗ZnO(含F(xiàn)eO、CuO)制備活性ZnO流程如下：

已知此溶液中Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Zn²⁺形成氫氧化物的pH如下表：

離子	開始沉淀的pH	完全沉淀的pH
Fe2+	6.4	8.4
Fe3+	2.4	3.1
Cu2+	5.2	6.7
Zn2+	6.8	9

 

(1)實驗室中用98％H₂SO₄來配制100 mL60％稀硫酸所需使用的玻璃儀器有：燒杯、量筒、     、      、            。

(2)寫出在A中加H₂O₂的離子方程式：                     。

(3)向A中可以加入            (寫化學(xué)式)調(diào)節(jié)溶液pH范圍在         之間；沉淀C為         。

(4)堿式碳酸鋅[Zn₃(OH)₄CO₃·H₂O]焙燒制備活性ZnO的化學(xué)方程式為                     。

 

Answer 1

【答案】

(共13分)

(1)100mL容量瓶玻璃棒膠頭滴管(每空1分，共3分)

(2)2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O(2分)

(3)ZnO(其它合理答案也可)(2分)  3.1至5.2(2分)  單質(zhì)Cu或Cu和Zn(2分)

(4)Zn₃(OH)₄CO₃·H₂O3ZnO+CO₂↑+3H₂O(2分)

【解析】

試題分析：根據(jù)工藝流程題解題基本方法，搞清加入什么物質(zhì)，發(fā)生什么反應(yīng)，如何分離進行解題。在粗ZnO中加入H₂SO₄，溶解生成Zn²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺，然后加入H₂O₂后，將Fe²⁺氧化成Fe³⁺，在調(diào)節(jié)pH至3.1~5.2，將Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe(OH)₃沉淀，過濾；在濾液中加入Zn后置換出Cu，過濾得到沉淀C（Cu），溶液中只有Zn²⁺，再加入NH₄HCO₃，轉(zhuǎn)化為堿式碳酸鋅。

（3）加入調(diào)節(jié)pH的物質(zhì)要保證能中和H⁺，但又不能引入新的雜質(zhì)，故使用ZnO最好。

考點：以工藝流程為基礎(chǔ)，考查元素及化合物知識，化學(xué)實驗基本操作。