Question

工業上常回收冶煉鋅廢渣中的鋅（含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等雜質），并用來生產Zn(NO3)2·6H2O晶體，其工藝流程為：

有關氫氧化物開始沉淀和沉淀完全的pH如下表：

氫氧化物	Al(OH)3	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Cu(OH)2	Zn(OH)2
開始沉淀的pH	3．3	1．5	6．5	4．2	5．4
沉淀完全的pH	5．2	3．7	9．7	6．7	8．0

 

⑴在“酸浸”步驟中，為提高鋅的浸出速率，除通入空氣“攪拌”外，還可采取的措施是 。

⑵上述工藝流程中多處涉及“過濾”，實驗室中過濾操作需要使用的玻璃儀器有 。

⑶在“除雜I”步驟中，需再加入適量H2O2溶液，H2O2與Fe2+反應的離子方程式為 。為使Fe(OH)3 、Al(OH)3沉淀完全，而Zn(OH)2不沉淀，應控制溶液的pH范圍為 。檢驗Fe3+是否沉淀完全的實驗操作是 。

⑷加入Zn粉的作用是 。“操作A”的名稱是 。

 

Answer 1

（1）適當升高反應溫度（或增大硝酸濃度、將鋅廢渣粉碎等）；（2）燒杯、玻璃棒、漏斗；（3）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 5．2～5．4 靜置，取少量上層清液，滴加KSCN溶液，若不出現紅色，則表明Fe3+沉淀完全 （4）除去溶液中的Cu2+ 冷卻結晶

【解析】

試題分析：⑴影響化學反應速率的因素有濃度、溫度、固體顆粒的大小等。所以在“酸浸”步驟中，為提高鋅的浸出速率，除通入空氣“攪拌”外，還可采取的措施是適當升高反應溫度（或增大硝酸濃度、將鋅廢渣粉碎等）。（2）在實驗室中過濾操作需要使用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗。⑶在“除雜I”步驟中，需再加入適量H2O2溶液，H2O2有氧化性，而Fe2+有還原性，二者容易發生氧化還原反應。根據電子守恒、電荷守恒及原子守恒可得H2O2與Fe2+反應的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。為使Fe(OH)3 、Al(OH)3沉淀完全，而Zn(OH)2不沉淀，根據物質開始形成沉淀和沉淀完全時的pH 的大小，的應控制溶液的pH范圍為5．2～5．4。檢驗Fe3+是否沉淀完全的原理就是利用Fe(SCN)3的血紅色；實驗操作是靜置，取少量上層清液，滴加KSCN溶液，若不出現紅色，則表明Fe3+沉淀完全。⑷由于溶液中還含有Cu2+。為了制取純凈的Zn(NO3)2·6H2O晶體，應該把雜質除雜。加入Zn粉的作用是除去溶液中的Cu2+，反應方程式為Zn+ Cu2+= Cu+ Zn2+。將溶液蒸發濃縮、冷卻結晶然后過濾烘干即得到Zn(NO3)2 ·6H2O晶體。

考點：考查影響化學反應速率的因素、化學儀器的使用、混合物的分離、離子方程式的書寫的知識。