Question

（12分）氧化鋅為白色粉末，無臭、無味，廣泛應(yīng)用于橡膠、涂料、陶瓷、化工、醫(yī)藥、玻璃和電子等行業(yè)，為了變廢為寶，綜合應(yīng)用資源，經(jīng)常從鋅冶煉、鋅制品加工企業(yè)回收的廢渣（含有ZnO、FeO、Fe₂O₃、CuO、Al₂O₃等雜質(zhì)）來制取氧化鋅，其流程如下圖所示：

有關(guān)氫氧化物沉淀完全的pH見下表

回答下列問題
（1）在酸浸過程中，經(jīng)常要保持酸過量，而且要通入空氣，理由是         。
（2）上述工藝流程中多處涉及“過濾”，實(shí)驗(yàn)室中過濾操作需要使用的玻璃儀器有         。
（3）在“除雜Ⅰ”步驟中，經(jīng)常使用酸性高錳酸鉀溶液，并調(diào)節(jié)溶液的pH。將溶液調(diào)至pH=4的目的是         。
（4）在“碳化合成”中，生成的產(chǎn)物之一為堿式碳酸鋅［Zn₂(OH)₂CO₃］，請(qǐng)寫出碳化合成步驟的化學(xué)方程式         。
（5）在“洗滌”過程中，證明沉淀洗滌完全的標(biāo)志是         。
（6）由于本工藝液固分離次數(shù)較多，明顯的不足是         。

Answer 1

每空2分，共12分
（1）保證鋅渣酸浸充分；通空氣起攪拌作用，使反應(yīng)充分。（2分）
（2）燒杯、玻璃棒、漏斗               （2分，漏寫一個(gè)得1分，漏寫兩個(gè)得0分）
（3）使Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe(OH)₃沉淀除去（2分）
（4）2Na₂CO₃+2Zn(NO₃)₂+H₂O=4NaNO₃+Zn₂(OH)₂CO₃+CO₂↑（2分）
（5）取最后一次洗滌液，做焰色反應(yīng)，若未見黃色火焰，則表示洗滌干凈（2分）
（6）鋅的損失較大（2分）

本題為工藝流程題，重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)操作。（1）鋅渣中加入硝酸將其溶解和氧化，轉(zhuǎn)化為Zn²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Al³⁺，鼓入空氣可以起到攪拌的作用，讓其充分反應(yīng)，然后通過過濾，除去不溶性雜質(zhì)；（2）加入Zn粉，可以置換出銅、鐵，并能與過量酸反應(yīng)，調(diào)節(jié)pH，使鋁、鐵、銅轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的氫氧化物沉淀；（3）加入Na2CO3，可以與鋅結(jié)合轉(zhuǎn)化為Zn₂(OH)₂CO₃沉淀過濾、分離。