Question

7．工業(yè)上由鋅白礦（主要成分是ZnO，還含有Fe₂O₃、CuO、SiO₂等雜質）制備ZnSO₄•7H₂O的流程如下．

已知：常溫下，溶液中的Fe³⁺、Zn²⁺、Fe²⁺以氫氧化物形式完全沉淀的pH分別為3.7、6.5、9.7．
①為了提高酸浸效率，可以采取的措施有將礦石粉碎、提高浸取溫度；適當增加硫酸的濃度（合理即可）（寫出兩條即可）．
②氧化過程中H₂O₂發(fā)生反應的離子方程式為H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O．
③由濾液得到ZnSO₄•7H₂O的操作依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥．

Answer 1

分析 鋅白礦中加入稀硫酸浸取，ZnO、Fe₂O₃、CuO分別和稀硫酸反應生成ZnSO₄、Fe₂（SO₄）₃、CuSO₄，SiO₂和稀硫酸不反應，然后過濾，得到的濾液中含有ZnSO₄、Fe₂（SO₄）₃、CuSO₄、H₂SO₄，向濾液中混入Zn，將Fe³⁺還原為Fe²⁺，得到Cu沉淀，然后過濾，得到的濾液中含有ZnSO₄、FeSO₄，向濾液中加入雙氧水，雙氧水將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，向溶液中加入少量氫氧化鈣，溶液pH升高，鐵離子轉化為氫氧化鐵沉淀，過濾得到的濾液中含有ZnSO₄，將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥得到ZnS0₄•7H₂O，以此解答該題．

解答 解：①浸取過程中，為提高浸出效率可采用的措施有，可將礦石粉碎或提高浸取時的溫度，或適當增大酸的濃度等，
故答案為：將礦石粉碎；提高浸取溫度；適當增加硫酸的濃度（合理即可）；
②Fe²⁺能被H₂O₂氧化生成Fe³⁺，H₂O₂被還原成水，方程式為：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O，故答案為：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O；
③從溶液中獲取晶體采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等操作，故答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結晶．

點評 本題考查物質分離和提純、制備等知識，為高頻考點，側重考查學生的分析能力和實驗能力，明確物質的性質及實驗步驟是解本題關鍵，知道流程圖中發(fā)生的反應及基本操作方法、實驗先后順序等，題目難度中等．