Question

【题目】废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧黄铜(Cu、Zn合金，含少量杂质Fe)制备胆矾晶体(CuSO4·5H2O)及副产物ZnO。制备流程图如下：

已知：Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似，pH＞11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2－。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)。

	Fe3＋	Fe2＋	Zn2＋
开始沉淀的pH	1.1	5.8	5.9
沉淀完全的pH	3.0	8.8	8.9

请回答下列问题：

(1)加入ZnO调节pH＝a的目的是______________________，a的范围________________________。

(2)由不溶物E生成溶液D的化学方程式为____________________________。

(3)滤液A中加入H2O2反应的离子方程式为________________________________________。

(4)由溶液D制胆矾晶体包含的主要操作步骤是__________________________

(5)下列试剂可作为Y试剂的是____________。

A．ZnO B．NaOH C．Na2CO3 D．ZnSO4

若在滤液C中逐滴加入盐酸直到过量，则产生的现象是______________________。

Answer 1

【答案】(1)使溶液中的Fe3＋完全沉淀，Zn2＋不被沉淀(其他解释合理即可) 3.0≤a＜5.9

(2)2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O

(3)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O

(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤

(5)B 先产生白色沉淀后沉淀溶解

【解析】(1)加入ZnO调节pH＝a的目的是使溶液中的Fe3＋完全沉淀，Zn2＋不被沉淀，a范围的选择是3.0≤a＜5.9。

(2)由不溶物E生成溶液D的化学方程式为2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O。

(3)滤液A中含有亚铁离子，加入H2O2反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。

(4)由硫酸铜溶液制胆矾晶体包含的主要操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。

(5)因为pH>11，Y试剂的目的是让Zn(OH)2全部生成[Zn(OH)4]2－，所以Y试剂选用NaOH，滤液C的主要成分是[Zn(OH)4]2－，逐滴加入盐酸直到过量，跟AlO溶液中逐滴加入盐酸直到过量进行类推，所以产生的现象是先产生白色沉淀后溶解。