题目内容
【题目】硫酸锌被广泛应用于医药领域和工农业生产。工业上由氧化锌矿
主要成分为ZnO，另含
、
、CuO等
生产
的一种流程如图：
步骤Ⅰ的操作是______，滤渣A的主要成分是______。
步骤Ⅰ加入稀硫酸进行酸浸时，需不断通入高温水蒸气的目的是______。
步骤Ⅱ中，在pH约为
的滤液中加入高锰酸钾，生成
和
两种沉淀，该反应的离子方程式为______。
步骤Ⅲ过滤后所得滤液中含有的金属阳离子有______。
已知硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表：
温度 | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度 |
|
|
|
|
|
|
从硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为______、______、过滤。烘干操作需在减压低温条件下进行，原因是______。
取
g加热至不同温度，剩余固体的质最变化如图所示。
分析数据，
时所得固体的化学式为______。
【答案】过滤 
升高温度，使反应物充分混合，以加快反应速率 
60℃条件下蒸发浓缩 冷却结晶 降低烘干的温度，防止
分解 
【解析】
氧化锌矿
主要成分为ZnO，另含
、
、CuO等
加稀硫酸溶解，过滤分离，滤渣A为
等，滤液中有
、
、
及未反应的硫酸。加入高锰酸钾将
氧化为
，反应中会生成
，控制pH生成
和
两种沉淀，除去溶液中Fe、Mn元素，过滤分离，滤渣B为和
滤液中再加入Zn，除去
，过滤分离，滤渣为Cu可能含有Zn，滤液为硫酸锌和硫酸钾，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到
晶体。
分离固体和液体通常用过滤的方法，与稀硫酸反应生成不溶于水的硅酸不溶于水，故答案为：过滤；；
加入稀硫酸进行酸浸时，通入高温水蒸气，可以提高溶液温度，加快溶解速率，故答案为：升高温度、使反应物充分混合，以加快反应速率；
在pH约为
的滤液中加入高锰酸钾，高锰酸钾与发生氧化还原反应，生成和两种沉淀，则反应的离子方程式为：，故答案为：；
步骤Ⅲ：向滤液中加入锌粉，置换出铜，滤液为硫酸锌和硫酸钾，所以滤液中含有的金属阳离子有
、
，故答案为：、；
硫酸锌的溶解度受稳定影响不大，且
溶解度最大，从溶液中获得晶体经过：条件下蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作，由于易分解，所以烘干操作需在减压低温条件下进行，故答案为：条件下蒸发浓缩、冷却结晶；降低烘干的温度，防止分解；
的物质的量为
，由Zn元素守恒可知：若得
的质量为
，温度为
；若得的质量为
，温度为
；若得ZnO的质量为
，温度为
；若得
的质量为
，故温度为
，故答案为：d。
