Question

【題目】“爛板液”指的是制印刷鋅板時，用稀硝酸腐蝕鋅板后得到的“廢液”(含有少量Cl-、Fe3+)。某化學興趣小組用“爛板液”制取Zn(NO3)2·6H2O的過程如圖：

已知：Zn(NO3)2·6H2O是一種無色晶體，其水溶液呈酸性，Zn(NO3)2能與堿反應，得到的產物具有兩性。

（1）“爛板液”中溶質的主要成分是___(填化學式)。

（2）在操作①中保持pH=8的目的是___。

（3）沉淀Ⅰ的主要成分是___(填化學式)。

（4）操作③中加熱煮沸的目的是___；

（5）操作④保持pH=2的目的是___；

Answer 1

【答案】Zn(NO3)2 防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解 Zn(OH)2和Fe(OH)3 促使Fe3+完全水解；溫度越高，水解程度越大 抑制Zn2+水解

【解析】

因為廢液是用稀硝酸腐蝕鋅板后得到的，所以廢液中含有大量的鋅離子、氫離子、硝酸根離子和少量的Cl-、Fe3+，加入氫氧化鈉調節溶液的pH=8使鐵離子、鋅離子完全沉淀，然后在沉淀Ⅰ中加硝酸溶解，溶液Ⅱ中含有大量鋅離子、氫離子、硝酸根離子和少量的鐵離子，調節溶液的pH使鐵離子沉淀，溶液Ⅲ是硝酸鋅溶液，在酸性條件下加熱濃縮蒸發結晶，得到Zn(NO3)26H2O。

(1)稀硝酸腐蝕鋅板后得到“爛板液”，所以溶質的主要成分為Zn(NO3)2；

(2)氫氧化鋅為兩性物質，pH過大或過小都會使氫氧化鋅溶解，保持pH=8可以防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解；

(3)根據分析可知沉淀的主要成分是Zn(OH)2和Fe(OH)3；

(4)水解為吸熱反應，煮沸促使Fe3+完全水解；溫度越高，水解程度越大；

(5)Zn(NO3)2·6H2O是一種無色晶體，其水溶液呈酸性，說明溶液中Zn2+會水解，保持pH=2可抑制Zn2+水解。