Question

【题目】氧化锌为白色固体，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下：

提示：在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是 MnO2。回答下列问题：

(1)为加快步骤①的浸取速率，下列措施中无法达到目的是_____(填字母)。

a．将样品粉碎 b．延长浸取时间 c．充分搅拌

d．适当增加硫酸浓度 e．适当升高温度

(2)反应②中除掉的杂质离子是_____(填离子符号)，发生反应的离子方程式为：_____。

(3)加入高锰酸钾溶液前，若 pH 较低，对除杂的影响是_____。

(4)步骤③过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有_____。

(5)反应④中产物的成分可能是 ZnCO3xZn(OH)2。取干燥后的滤饼 11.2 g，煅烧后可得到产品 8.1 g，则 x＝_____（ZnCO3、Zn(OH)2 的相对分子质量分别为：125、99）。

Answer 1

【答案】b 、 、 若pH较低，的氧化性增强，还原产物就不是沉淀而是，同时也不利于沉淀的生成 镍 1

【解析】

本题是一道无机化学工业流程题，首先明确我们的目标是纯化工业级氧化锌，因此第一步先加稀硫酸溶解，浸出液中加适量可以将氧化成并通过调节pH转化为沉淀，同时+7价锰和+2价锰发生归中反应产生沉淀，接着过滤除去和。 加入锌粒还原溶液中剩余的镍离子，再过滤除去单质镍和过量的锌粒，加入碳酸钠得到碳酸锌沉淀，过滤后煅烧碳酸锌分解产生氧化锌，本题得解。

（1）a.将样品粉碎可以增大接触面积，加快反应进行，a项正确；

b.延长浸取时间无法加快浸取速率，只能增大浸出率，b项错误；

c.充分搅拌本质上可以起到增大接触面积的作用，因此也可以加快反应速率，c项正确；

d.适当增加硫酸浓度相当于增大了反应物浓度，正反应速率加快，d项正确；

e.适当升高温度也可以增大反应速率，e项正确；

答案选b；

（2）根据分析反应②中除掉的是和，因此写出对应的反应方程式即可，分别为：和；

（3）若溶液pH较低，首先的氧化性增强，还原产物就不是沉淀而是，引入了新的杂质，其次也不利于沉淀的生成；

（4）根据分析还有单质镍；

（5）一个自然的想法就是列二元一次方程来求解，设滤饼中有共x mol，共y mol，首先根据质量关系有：，又因为二者的分解产物均为，煅烧后的8.1g其实就是的，也就是说锌一共有0.1mol，因此根据物质的量关系有，联立两个方程解出、，也就是说和的物质的量为1:1，化学式中的x自然为1。