Question

【題目】氧化鋅為白色粉末，可用于皮膚病的治療。提純工業(yè)級(jí)氧化鋅[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等雜質(zhì)]的流程如下：

已知：相關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：

金屬離子	Mn2+	Fe2+	Fe3+	Zn2+	Ni2+
開(kāi)始沉淀的pH	8.1	6.3	1.5	6.2	6.9
沉淀完全的pH	10.1	8.3	2.8	8.2	8.9

(1)寫(xiě)出兩種“酸溶”時(shí)可以加快反應(yīng)速率的方法__________、__________。

(2)“反應(yīng)Ⅰ”溶液的pH≈5，“反應(yīng)Ⅰ”目的是除去Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)，寫(xiě)出“反應(yīng)Ⅰ”中除去Mn(Ⅱ)的離子方程式：__________。

(3)“過(guò)濾Ⅱ”所得濾渣的成分為__________。

(4)向“過(guò)濾Ⅱ”所得濾液中滴加Na2CO3溶液，所得沉淀為ZnCO3，若反過(guò)來(lái)滴加，則沉淀中會(huì)含有Zn(OH)2。反過(guò)來(lái)滴加生成Zn(OH)2的原因是__________。

⑸“過(guò)濾Ⅲ”所得沉淀需進(jìn)行洗滌，檢查沉淀已經(jīng)洗滌干凈的方法是__________。

Answer 1

【答案】升高溫度 適當(dāng)增加硫酸的濃度（或充分?jǐn)嚢璧龋?/span> 2MnO4-＋3Mn2＋＋2H2O=5MnO2↓＋4H＋ Zn、Ni 因?yàn)?/span>Na2CO3水解而使溶液呈堿性，Zn2+在堿性條件下會(huì)生成Zn(OH)2沉淀 取最新得到的洗滌濾液少許，先滴加鹽酸酸化，再滴加BaCl2溶液，無(wú)沉淀生成

【解析】

（1）升高溫度、適當(dāng)增加硫酸溶液的濃度、攪拌等都可使反應(yīng)速率加快；

（2）將“反應(yīng)Ⅰ”溶液的pH控制在5左右，高錳酸鉀可將Mn2＋氧化為MnO2沉淀；

（3）加入過(guò)量的Zn粉后發(fā)生置換反應(yīng)，金屬鋅將Ni2+置換出來(lái)，生成Ni單質(zhì)；

（4）“過(guò)濾Ⅱ”所得濾液中含有Zn2+，滴加Na2CO3溶液后生成ZnCO3沉淀，反過(guò)來(lái)，向Na2CO3溶液中滴加含有Zn2+的溶液時(shí)，由于CO32-水解使溶液顯堿性，據(jù)此分析；

（5）檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈，就是檢驗(yàn)沉淀上是否含有某些可溶性的離子。

（1）升高溫度、適當(dāng)增加硫酸溶液的濃度、攪拌等都可使反應(yīng)速率加快；

（2）將“反應(yīng)Ⅰ”溶液的pH控制在5左右，高錳酸鉀可將Mn2＋氧化為MnO2沉淀，離子方程式為：2MnO4-＋3Mn2＋＋2H2O=5MnO2↓＋4H＋；

（3）加入過(guò)量的Zn粉后，金屬鋅將Ni2+置換出來(lái)，生成Ni單質(zhì)，因此“過(guò)濾Ⅱ”所得濾渣的成分為Zn和Ni；

（4）向Na2CO3溶液中滴加含有Zn2+的溶液時(shí)，由于CO32-水解使溶液顯堿性，水解生成的OH-與滴入的含有Zn2+的溶液結(jié)合，生成Zn(OH)2，因此沉淀除了ZnCO3外，還含有Zn(OH)2；

（5）檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈，可取最新得到的洗滌濾液少許，先滴加鹽酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若無(wú)沉淀生成，說(shuō)明洗滌干凈。