Question

【题目】工上利用锌焙砂（主要成分是ZnO，还含有SiO2、Fe2O3、CuO等）生产碱式碳酸锌 [Zn2(OH)2CO3]的工艺流程如下：

己知：①SiO2不溶于水也不与稀硫酸反应。② Fe2(SO4)3＋Zn＝2FeSO4＋ZnSO4

请回答下列问题：

（1） “酸溶”过程中，Fe2O3发生的化学反应方程式为 _______________。

（2） “过滤”操作在实验室进行时，过滤器常由漏斗和_______________组成。

（3） “转化”时产生的少量气体是（写化学式，下同）________。滤渣Ⅱ的成分为_______________。

（4）“合成”过程中同时生CO2和Na2SO4，请写出合成过程的反应方程式______

Answer 1

【答案】Fe2O3+3H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2O 滤纸 H2 Zn、Fe、Cu 2Na2CO3+2ZnSO4 +H2O == Zn2(OH)2CO3↓+CO2↑+2Na2SO4

【解析】

（1）“酸溶”过程中，Fe2O3发生的化学反应是氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，对应的化学方程式为 Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；

（2）“过滤”操作在实验室进行时，过滤器常由漏斗和滤纸组成；

（3）由于加入的硫酸过量，所以“转化”时是硫酸和锌反应生成了氢气，所以产生的少量气体的化学式为 H2；由于锌过量，所以导致硫酸铁转化为硫酸亚铁进而继续转化为铁，而硫酸铜被锌转化为铜，还有过量的锌，所以滤渣Ⅱ的成分为 Zn、Fe、Cu；

（4）“合成”过程中硫酸锌和碳酸钠是反应物，由于生成Zn2（OH）2CO3同时生CO2和Na2SO4，由于生成物含有氢元素，所以根据质量守恒定律以及反应环境，可知水也是反应物，所以合成过程的反应方程式 2Na2CO3+2ZnSO4+H2O═Zn2（OH）2CO3↓+CO2↑+2Na2SO4。