题目内容
以粗氧化锌粉（含FeO、Fe2O3、ZnS等）制取活性ZnO的工艺如下：
步骤1：以H2SO4浸出粗氧化锌，同时加入H2O2；
步骤2：过滤，调节滤液的pH；
步骤3：过滤，向滤液中加NH4HCO3，得碱式碳酸锌沉淀；
步骤4：过滤、洗涤、煅烧，得产品。
已知：离子沉淀的pH见下表。
| 离子 | 开始沉淀pH | 沉淀完全pH |
| Fe2+ | 7.6 | 9.6 |
| Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
| Zn2+ | 5.4 | 8.0 |
（1）加入H2O2时能浸出硫化锌，同时生成淡黄色固体，写出其化学方程式 。
（2）步骤2中调节溶液pH的范围是 。
（3）取洗涤、干燥后的碱式碳酸锌68.2 g，充分灼烧后测得残留物质的质量为48.6 g，将所得气体通入足量澄清石灰水中，得沉淀20 g。计算碱式碳酸锌的组成（用化学式表示，写出计算过程）。
（1）ZnS+H2O2+H2SO4=ZnSO4+2H2O+S
（2）3.7~5.4 （3）ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O 或Zn3(OH)4CO3·H2O
[计算出n(ZnO) ，2分；计算出n(CO2)， 2分；计算出ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O，4分。]
解析试题分析：（1）淡黄色固体应该是硫，根据过氧化氢有强氧化性，做氧化剂，化学方程式ZnS+H2O2+H2SO4=ZnSO4+2H2O+S 。（2）步骤2中调节溶液pH只要满足锌离子不能沉淀，三价铁离子完全沉淀，故范围是 3.7~5.4 。（3）碱式碳酸锌68.2 g，充分灼烧后测得残留物质为氧化锌，质量为48.6 g，物质的量为48.6/81=0.6mol,锌的质量为39g。将所得气体是二氧化碳，沉淀碳酸钙是20 g，物质的量为0.2mol。碳酸根的物质的量为0.2mol。根据电苛守恒氢氧根的物质的量为0.8mol.由碱式碳酸锌68.2 g减去锌的质量，碳酸根和氢氧根的质量，剩下的就为水的质量，求得为0.2mol.故碱式碳酸锌的组成ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O 或Zn3(OH)4CO3·H2O。
考点：本题考查化工生产中物质的制备，涉及内容有方程式的书写，反应条件的选择，化学式的确定计算。
同步拓展阅读系列答案锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β-锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下：
已知：①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：
| 氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
| 开始沉淀pH | 2．7 | 3.7 | 9.6 |
| 完全沉淀pH | 3.7 | 4.7 | 11 |
②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表：
| 温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 50 | 75 | 100 |
| Li2CO3的溶解度/g | 1.539 | 1.406 | 1.329 | 1.181 | 0.866 | 0.728 |
请回答下列问题：
（1）用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成：________________________。
（2）反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是_________________________________。
（3）写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式：______________________________________。
（4）反应Ⅳ生成Li2CO3沉淀，写出在实验室中得到Li2CO3沉淀的操作名称___________，洗涤所得Li2CO3沉淀要使用______________ (选填“热水”或“冷水”)，你选择的理由是________________。
（5）电解熔融氯化锂生产锂时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是：__________________________。
硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生产工艺流程示意如图下：
（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是____________________________________。
（2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：
□Fe（OH）2＋□______＋□______=□Fe（OH）3＋□Cl－
（3）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是________________。
（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为___。
| | Mg（OH）2 | Zn（OH）2 | MgCO3 | CaCO3 |
| 开始沉 淀的pH | 10.4 | 6.4 | | |
| 沉淀完全 的pH | 12.4 | 8.0 | | |
| 开始溶 解的pH | | 10.5 | | |
| Ksp | 5.6×10－12 | | 6.8×10－6 | 2.8×10－9 |
（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是________（选填序号）。
a．大理石粉 b．石灰乳 c．纯碱溶液 d．烧碱溶液
（6）“滤液4”之后的操作依次为________、________、过滤、洗涤、干燥。
（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。
已知25 ℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表:
| 化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO | |
| 平衡 常数 | Ka=1.8×10-5 |  =4.3×10-7 |  =5.6×10-11 | Ka= 3.0×10-8 |
回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的四种溶液:a.CH3COONa b.Na2CO3 c.NaClO
d.NaHCO3;pH由小到大的排列顺序是 (用字母表示)。
(2)常温下,0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是 (填序号)。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH)
C.c(H+)·c(OH-) D.c(OH-)/c(H+)
(3)体积均为100 mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则HX的电离平衡常数 (填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数。理由是 。
(4)25 ℃时,在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= mol·L-1(填精确值),
= 。 
现有A、B、C、D、E五种可溶强电解质，它们在水中可电离产生下列离子（各种离子不重复）。
| 阳离子 | H+、Na+、Al3+、Ag+、Ba2+ |
| 阴离子 | OH-、Cl-、CO32-、NO3-、SO42- |
已知：①A、B两溶液呈碱性； C、D、E溶液呈酸性。
②向E溶液中逐滴滴加B溶液至过量，沉淀量先增加后减少但不消失。
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀。
试回答下列问题：
（1）A溶液呈碱性的原因是 （用离子方程式表示）。
（2）写出E溶液与过量的B溶液反应的离子方程式 。
（3）若25°时C、E溶液pH=4，则E溶液中水电离出的氢离子浓度是C溶液中水电离出的氢离子
浓度 倍。
（4）将C溶液逐滴加入等体积、等物质的量的浓度的A溶液中，反应后溶液中一价离子（+1或-1）
浓度由大到小的顺序为： 。
草酸(H2C2O4)是二元弱酸，25℃时，H2C2O4：K1=5．4×10-2，K2=5．4×10-5；H2CO3：K1=4．5×10-7，K2=4．7×10-11。
（1）KHC2O4溶液呈__________性（填“酸”、“中”或“碱”）。
（2）下列化学方程式可能正确的是 。
A． |
B． |
C． |
D． |
①当V＜10时，反应的离子方程式为______________________________________________。
②若溶液中离子浓度有如下关系：c(K＋)＝2c(C2O42-)＋c(HC2O4-)，则pH______7(填“＞”“＜”或“＝”)，V________10(填“＞”“＜”或“＝”)。
③当溶液中离子浓度有如下关系：c(K＋)＝c(C2O42-)＋c(HC2O4-)＋c(H2C2O4)，则溶液中溶质为____________，V________10(填“＞”、“＜”或“＝”)。
④当V＝20时，溶液中HC2O4-、C2O42-、H2C2O4、OH－的物质的量浓度从大到小的顺序为____________________________________________________________________________________。