Question

【題目】以煉鋅廠(chǎng)的煙道灰主要成分為ZnO，另含少量、CuO、、MnO等為原料可生產(chǎn)草酸鋅晶體ZnSO4·2H2O，摩爾質(zhì)量為189g/mol。

有關(guān)氫氧化物開(kāi)始沉淀和沉淀完全的pH如下表：

氫氧化物
開(kāi)始沉淀的pH
沉淀完全的pH

請(qǐng)問(wèn)答下列問(wèn)題：

(1)濾渣A的主要成分為_________，濾渣B的主要成分為_______________。

(2)除錳過(guò)程中產(chǎn)生沉淀的離子方程式為_______________________。

(3) ①除鐵部分可能被除去時(shí)加入ZnO控制反應(yīng)液pH的范圍為______________。

②若某溶液中含有，可能含有，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明的存在。________。

(4)沉淀后要獲得干燥純凈草酸鋅晶體，需進(jìn)行的操作是_______________。

(5)將草酸鋅晶體加熱分解可得到一種納米材料。加熱過(guò)程中固體殘留率隨溫度的變化如圖所示，范圍內(nèi)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。

Answer 1

【答案】 取少量此溶液于試管中，滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液，若紫紅色褪去，則此溶液含有 過(guò)濾、洗滌、干燥或烘干

【解析】

與鹽酸不反應(yīng)，用鹽酸酸浸時(shí)不溶解，過(guò)濾分離，濾渣A為，濾液中加入過(guò)氧化氫進(jìn)行除錳，再通過(guò)調(diào)節(jié)溶液pH，使轉(zhuǎn)化為沉淀，過(guò)濾分離，濾渣B為濾液中再加入ZnS，轉(zhuǎn)化為CuS沉淀，過(guò)濾除去CuS，濾液為氯化鋅，加入草酸銨得到草酸鋅晶體，最終的濾液中含有氯化銨等。

(1)據(jù)以上分析可知，濾渣A為SiO2，濾渣B為Fe（OH）3，故答案為：, SiO2；Fe（OH）3；

(2)除錳過(guò)程中，酸性條件下，錳離子與雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成沉淀，反應(yīng)離子方程式為：，故答案為：；

(3) ①除鐵部分可能被除去時(shí)加入ZnO控制pH使鐵離子沉淀完全，而不能沉淀，故控制反應(yīng)液pH的范圍為，故答案為：；

②有具有還原性可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化，所以酸性高錳酸鉀紫色褪去，故答案為：取少量此溶液于試管中，滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液，若紫紅色褪去，則此溶液含有；

(4)沉淀后的濾液溶質(zhì)是草酸鋅，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、干燥，即可制得草酸鋅晶體，故答案為：過(guò)濾、洗滌、干燥或烘干；

(5)草酸鋅晶體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，故A點(diǎn)完全失去結(jié)晶水，化學(xué)式為，假設(shè)B點(diǎn)為ZnO，則殘留固體占有的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，故B點(diǎn)殘留固體為ZnO，結(jié)合原子守恒可知還生成等物質(zhì)的量的CO與；范圍內(nèi)，則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；故答案為：。