Question

【題目】氧化鋅為白色固體，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業級氧化鋅[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等雜質]的流程如下：

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

(1)為加快步驟①的浸取速率，下列措施中無法達到目的是_____(填字母)。

a．將樣品粉碎 b．延長浸取時間 c．充分攪拌

d．適當增加硫酸濃度 e．適當升高溫度

(2)反應②中除掉的雜質離子是_____(填離子符號)，發生反應的離子方程式為：_____。

(3)加入高錳酸鉀溶液前，若 pH 較低，對除雜的影響是_____。

(4)步驟③過濾得到的濾渣中，除了過量的鋅外還有_____。

(5)反應④中產物的成分可能是 ZnCO3xZn(OH)2。取干燥后的濾餅 11.2 g，煅燒后可得到產品 8.1 g，則 x＝_____（ZnCO3、Zn(OH)2 的相對分子質量分別為：125、99）。

Answer 1

【答案】b 、 、 若pH較低，的氧化性增強，還原產物就不是沉淀而是，同時也不利于沉淀的生成 鎳 1

【解析】

本題是一道無機化學工業流程題，首先明確我們的目標是純化工業級氧化鋅，因此第一步先加稀硫酸溶解，浸出液中加適量可以將氧化成并通過調節pH轉化為沉淀，同時+7價錳和+2價錳發生歸中反應產生沉淀，接著過濾除去和。 加入鋅粒還原溶液中剩余的鎳離子，再過濾除去單質鎳和過量的鋅粒，加入碳酸鈉得到碳酸鋅沉淀，過濾后煅燒碳酸鋅分解產生氧化鋅，本題得解。

（1）a.將樣品粉碎可以增大接觸面積，加快反應進行，a項正確；

b.延長浸取時間無法加快浸取速率，只能增大浸出率，b項錯誤；

c.充分攪拌本質上可以起到增大接觸面積的作用，因此也可以加快反應速率，c項正確；

d.適當增加硫酸濃度相當于增大了反應物濃度，正反應速率加快，d項正確；

e.適當升高溫度也可以增大反應速率，e項正確；

答案選b；

（2）根據分析反應②中除掉的是和，因此寫出對應的反應方程式即可，分別為：和；

（3）若溶液pH較低，首先的氧化性增強，還原產物就不是沉淀而是，引入了新的雜質，其次也不利于沉淀的生成；

（4）根據分析還有單質鎳；

（5）一個自然的想法就是列二元一次方程來求解，設濾餅中有共x mol，共y mol，首先根據質量關系有：，又因為二者的分解產物均為，煅燒后的8.1g其實就是的，也就是說鋅一共有0.1mol，因此根據物質的量關系有，聯立兩個方程解出、，也就是說和的物質的量為1:1，化學式中的x自然為1。