Question

【题目】某工业废液中含有Cu2+、Mg2+、Zn2+等离子，为将其回收利用，采用了如下工艺

已知Zn（OH）2的性质与Al（OH）3相似，所用试剂在下列试剂中选择

①铁粉 ②锌粉 ③稀HNO3 ④稀H2SO4 ⑤稀HCl ⑥稀氨水 ⑦NaOH溶液 ⑧石灰水

请回答下列问题：

（1）试剂1、试剂2、试剂3分别可以是__________________（填编号）

（2）操作2依次是______________ 、________________ 、 __________

（3）操作3是________________________________

（4）加过量CO2时发生反应的离子方程式_________________________________

（5）在金属冶炼方法中方法1是______________方法2是_____________________．

Answer 1

【答案】②⑤⑦蒸发浓缩冷却结晶过滤在HCl的气流中加热脱水ZnO22-+2CO2+2H2O=Zn（OH）2↓+2HCO3-电解法热还原法

【解析】

废液中含有Cu2+、Mg2+、Zn2+等离子，加入试剂1得到固体，且固体中加入试剂2得到Cu，则固体中含有Cu，那么试剂1是能还原铜离子的物质，结合题中信息可知，为了防止引入新的杂质，试剂1为锌粉、不可以是铁粉；试剂2是可以溶解过量锌粉且不能溶解Cu的物质，可以是稀硫酸或稀盐酸，由流程图可知最终得到盐酸盐，为不引入新的杂质，故试剂2应选择稀盐酸；操作1后的溶液中含有Mg2+和Zn2+，加入试剂3生成氢氧化镁沉淀，故试剂3为氢氧化钠；依据“Zn(OH)2的性质与Al(OH)3相似”得知过量的氢氧化钠与锌离子生成Na2ZnO2溶液，此溶液中通入二氧化碳气体生成氢氧化锌，氢氧化锌加热分解生成ZnO。

(1).由上述分析可知，试剂1、试剂2、试剂3分别可以是锌粉、稀HCl、NaOH溶液，故答案为：②⑤⑦；

(2).操作2是从溶液中得到固体，则操作过程是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；过滤；

(3).由于氯化镁为强酸弱碱盐，镁离子容易水解，则应在HCl气流中加热以防止镁离子水解，故答案为：在HCl的气流中加热脱水；

(4).偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，据此得出氢氧化锌与过量的氢氧化钠反应生成ZnO22 ，此离子与二氧化碳反应生成氢氧化锌沉淀，离子反应方程式为：ZnO22-+2CO2+2H2O= Zn(OH)2↓+2HCO3，故答案为：ZnO22-+2CO2+2H2O= Zn(OH)2↓+2HCO3；

(5).活泼金属采用电解法冶炼，较活泼金属采用热还原法冶炼，由于Mg很活泼，故采用电解法，Zn较活泼，采用热还原剂法，故答案为：电解法；热还原剂法。