题目内容
【题目】活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料。某小组以粗氧化锌(含铁、铜的氧化物)为原料模拟工业生产活性氧化锌,步骤如图:
已知相关氢氧化物沉淀pH范围如表所示
Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | |
开始沉淀 | 5.4 | 7.0 | 2.3 | 4.7 |
完全沉淀 | 8.0 | 9.0 | 4.1 | 6.7 |
下列说法不正确的是( )
A.“酸浸”中25%稀硫酸可用98%浓硫酸配制,需玻璃棒、烧杯、量简、胶头滴管等仪器
B.“除铁”中用ZnO粉调节溶液pH至4.1~4.7
C.“除铜”中加入Zn粉过量对制备活性氧化锌的产量没有影响
D.“沉锌”反应为2Zn2++4HCO3﹣═Zn2(OH)2CO3↓+3CO2↑+H2O
【答案】C
【解析】
粗氧化锌(含铁、铜的氧化物)加入稀硫酸溶解过滤得到溶液中含有硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锌,加入H2O2溶液氧化亚铁离子为铁离子,加入氧化锌调节溶液PH沉淀铁离子和铜离子,加入锌还原铜离子为铜单质,过滤得到硫酸锌,碳化加入碳酸氢铵沉淀锌离子生成碱式碳酸锌,加热分解生成活性氧化锌;
A.依据溶液配制过程分析需要的仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管等;
B.依据沉淀PH范围调节溶液PH使铁离子和铜离子沉淀;
C.“除铜”加入Zn粉的作用是含有铜离子,调节溶液pH除净铜离子;
D.“沉锌”时加入NH4HCO3溶液,溶液中的Zn2+与HCO3-反应生成Zn2(OH)2CO3和CO2。
A.酸浸”中所需25%稀硫酸可用98%浓硫酸(密度为1.84g/mL)配制,是粗略配制在烧杯内稀释配制,所需的仪器除玻璃棒、烧杯外,还需要仪器有量筒、胶头滴管等,故A正确;
B.依据沉淀PH范围调节溶液PH使铁离子和铜离子沉淀,调节溶液PH为4.1~4.7,故B正确;
C.“除铜”中加入Zn粉置换溶液中的Cu,过量的Zn粉也能溶解于稀硫酸,溶液中Zn2+浓度增大,导致活性氧化锌的产量增加,故C错误;
D.“沉锌”时溶液中的Zn2+与HCO3﹣反应生成Zn2(OH)2CO3和CO2,发生的离子反应为2Zn2++4HCO3﹣═Zn2(OH)2CO3↓+3CO2↑+H2O,故D正确;
故选:C。