Question

工業(yè)上常回收冶煉鋅廢渣中的鋅(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等雜質(zhì))，并用來生產(chǎn)ZnSO4·6H2O晶體，其工藝流程如下，有關(guān)氫氧化物沉淀時的pH如下表。

氫氧化物	Al(OH)3	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Zn(OH)2
開始沉淀的pH	3.3	1.5	6.5	5.4
沉淀完全的pH	5.2	3.7	9.7	8.0

 

（1）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 。

（2）在“除雜Ⅰ”步驟中，需再加入適量H2O2溶液的目的是 。

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 。

為控制上述PH范圍可選擇加入的試劑或藥品是 。

A．ZnO B．氨水 C．固體NaOH D．ZnCO3

（3）在“除雜Ⅱ”步驟中，加入Zn粉的作用是 。“操作A”的名稱是 。

（4）常溫下，已知Ksp〔Cu(OH)2〕＝2×10－20，某CuSO4溶液里c（Cu2＋）＝0.02 mol·L－1，如果要生成Cu(OH)2沉淀，則應調(diào)整溶液pH大于 。

 

Answer 1

（1）燒杯、玻璃棒、漏斗（3分）；

（2）將Fe2+完全氧化為Fe3+，便于完全沉淀（2分）；5.2～5.4（2分）；AD（2分）

（3）除去溶液中的Cu2+（1分）；冷卻結(jié)晶（1分）　　　

（4）5（2分）

【解析】

試題分析：（1）過濾操作中需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗；

（2）溶液中的鐵、鋁元素最終以沉淀形式除去，所以加入適量H2O2溶液的目的是將Fe2+完全氧化為Fe3+，便于完全沉淀；根據(jù)表中數(shù)據(jù)pH=5.2時Al(OH)3完全沉淀，F(xiàn)e(OH)3也已沉淀完全，但Zn(OH)2不能沉淀，所以溶液的pH范圍為5.2～5.4；加入的試劑或藥品既能中和酸調(diào)節(jié)pH值，同時不能引入新的雜質(zhì)，所以只能選擇AD；

（3）溶液中的鐵、鋁元素除去后仍存在銅離子，所以加入Zn粉目的是除去銅離子；加熱濃縮后的步驟是冷卻結(jié)晶；

（4）Ksp〔Cu(OH)2〕＝2×10－20，溶液中c（Cu2＋）＝0.02 mol·L－1，所以只需c（Cu2＋）×c(OH-)2>=2×10－20, Cu(OH)2沉淀即可生成，解得c(OH-)>=1×10－9,所以pH>=5.

考點：考查儀器的選擇，溶液的除雜，對實驗步驟的分析判斷，溶液pH的計算