(2009?宿遷二模)實(shí)驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室通常用粗鋅和稀硫酸反應(yīng)制氫氣,因此在制氫廢液中含有大量的硫酸鋅.同時(shí),由于粗鋅中還含有鐵等雜質(zhì),使得溶液中混有一定量的硫酸亞鐵,為了充分利用制氫廢液,常用其制備皓礬(ZnSO
4?7H
2O).某;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)以制氫氣的廢液為原料來(lái)制取皓礬并探究其性質(zhì).
(1)制備皓礬的實(shí)驗(yàn)流程如圖所示.
已知:開(kāi)始生成氫氧化物沉淀到沉淀完全的pH范圍分別為:
Fe(OH)
3:2.7一3.7
Fe(OH)
2:7.6一9.6
Zn(OH)
2:5.7一8.0
試回答下列問(wèn)題:①加入的試劑①,供選擇使用的有:氨水、NaClO溶液、20%的H
2O
2、濃硫酸、濃硝酸等,應(yīng)選用
20%的H2O2
20%的H2O2
,其理由是
將制氫廢液中的Fe2+氧化成Fe3+,同時(shí)避免引入新的雜質(zhì)
將制氫廢液中的Fe2+氧化成Fe3+,同時(shí)避免引入新的雜質(zhì)
②加入的試劑②,供選擇使用的有:Zn粉、ZnO、Zn(OH)
2、ZnCO
3、ZnSO
4等,應(yīng)選用
ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3
ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3
,其理由是
調(diào)節(jié)溶液PH到3.7,使鐵離子沉淀,同時(shí)不引入新的雜質(zhì)
調(diào)節(jié)溶液PH到3.7,使鐵離子沉淀,同時(shí)不引入新的雜質(zhì)
③從晶體1→晶體2,該過(guò)程的名稱(chēng)是
重結(jié)晶
重結(jié)晶
.
④在得到皓礬時(shí),向晶體中加入少量酒精洗滌而不用水的原因是
為了沖洗掉晶體表面的雜質(zhì)離子;防止晶體溶解,影響產(chǎn)率
為了沖洗掉晶體表面的雜質(zhì)離子;防止晶體溶解,影響產(chǎn)率
.
(2)探究ZnSO
4?7H
2O的性質(zhì)
⑤稱(chēng)取28.7g ZnSO
4?7H
2O研細(xì)后置于坩堝中小心加熱,測(cè)得殘留固體的質(zhì)量與溫度的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:
溫度(℃) |
60 |
240 |
930 |
1000 |
殘留固體質(zhì)量(g) |
19.7 |
16.1 |
8.1 |
8.1 |
試寫(xiě)出ZnSO
4?7H
2O加熱到1000℃時(shí)的反應(yīng)方程式
.
⑥取少量ZnSO
4?7H
2O配成溶液向其中逐滴加入NaOH溶液,發(fā)現(xiàn)先產(chǎn)生白色沉淀后又逐漸溶解;若改用氨水得到相同的現(xiàn)象.查資料知,氫氧化鋅與氫氧化鋁均有兩性,且鋅離子可與氨水形成絡(luò)合離子[Zn(NH
3)
4]
2+.則Zn(OH)
2沉淀中加入NaOH溶液和加氨水均得到無(wú)色溶液的離子反應(yīng)方程式為:
Zn(OH)2+2OH-=ZnO22-+2H2O
Zn(OH)2+2OH-=ZnO22-+2H2O
(任寫(xiě)一個(gè)).