Question

現(xiàn)從鋅制品加工企業(yè)回收的廢渣（含有ZnO、FeO、Fe₂O₃、CuO、Al₂O₃等雜質(zhì)）來制取氧化鋅，流程如下：

有關(guān)氫氧化物完全沉淀的pH見下表

沉淀物	AI（OH）3	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Cu（OH）2	Zn（OH）2
pH	5.2	3.2	9.7	6.7	8.0

（l）在酸浸過程中，要提高浸出率，可以采取______措施．
（2）上述流程中多處涉及“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，將溶液調(diào)至pH=4的目的是______．
在“除雜Ⅱ”后，溶液的pH約為6，則此步過濾時(shí)濾渣中含有______．
（4）在“碳化合成”中，生成的產(chǎn)物之一為堿式碳酸鋅[Zn₂（OH）₂CO₃]，同時(shí)放出CO₂，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______．
（5）從濾液中提取NaNO₃晶體的操作步驟為______．
（6）在實(shí)驗(yàn)室如何洗滌過濾出的堿式碳酸鋅？______．

Answer 1

解：（1）因適當(dāng)升高反應(yīng)溫度（或增大硝酸濃度、將鋅廢渣粉碎等）、攪拌可提高鋅的浸出速率，故答案為：加熱、攪拌；
（2）過濾操作需要使用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗，故答案為：燒杯、玻璃棒、漏斗；
（3）“除雜I”步驟中，將溶液調(diào)至pH=4，可以讓三價(jià)鐵轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀而除去，在“除雜Ⅱ”后，溶液的pH約為6，此時(shí)氫氧化鋁沉淀依然存在，并且過程中會(huì)發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生金屬Cu和金屬Zn，則此步過濾時(shí)濾渣中含有Al（OH）₃、Cu、Fe，故答案為：使三價(jià)鐵轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去；Al（OH）₃、Cu、Fe；
（4）在“碳化合成”中，是碳酸鈉和硝酸鋅的水溶液之間發(fā)生反應(yīng)生成產(chǎn)物之一為堿式碳酸鋅[Zn₂（OH）₂CO₃]，同時(shí)放出CO₂，即2Na₂CO₃+2Zn（NO₃）₂+H₂O=[Zn₂（OH）₂CO₃+CO₂+4NaNO₃，故答案為：2Na₂CO₃+2Zn（NO₃）₂+H₂O=[Zn₂（OH）₂CO₃+CO₂+4NaNO₃；
（5）根據(jù)物質(zhì)的溶解度受溫度的影響，從濾液中提取NaNO₃晶體的操作步驟為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾，故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾；
（6）堿式碳酸鋅的洗滌方法：往漏斗中加入少量的蒸餾水，浸沒沉淀，讓其自然濾出，反復(fù)幾次，故答案為：往漏斗中加入少量的蒸餾水，浸沒沉淀，讓其自然濾出，反復(fù)幾次．
分析：（1）從溫度、濃度、增大接觸面積等分析增大反應(yīng)速率；
（2）過濾操作使用漏斗、燒杯、玻璃棒等儀器；
（3）根據(jù)沉淀和pH表分析控制溶液的pH；
（4）根據(jù)反應(yīng)物和生成物來書寫化學(xué)方程式；
（5）根據(jù)物質(zhì)的溶解度受溫度的影響，可以采取適當(dāng)?shù)姆椒▉韺?shí)現(xiàn)物質(zhì)的分離；
（6）根據(jù)洗滌過濾沉淀物質(zhì)的方法來回答．
點(diǎn)評：本題考查晶體的制備及混合物的分離、提純，注意已知信息與所學(xué)知識的結(jié)合來分析解答問題，除雜流程及表格數(shù)據(jù)是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．