Question

【题目】纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料，在橡胶、玻璃、涂料等各个领域广泛的应用。工业由粗氧化锌(含少量FeO、CuO 等杂质) 制备活性氧化锌的工业流程如下:

已知:Fe3+、Fe2+、Cu2+完全沉淀的pH分别是:3.2，8.1，6.7

(1)“酸浸”时用的硫酸溶液的密度为1．4g/mL，质量分数为70%，则该硫酸的物质的量浓度为____。

(2)焙烧前粉碎的目的是____________________________________________。

(3)滤液中加锌粉的目的是_____________________________________。

(4)物质A的主要成分_______________(填化学式)，检验A中阳离子的方法是_______________。

(5)滤液中加H2O2发生反应的离子方程式__________________________。

(6)6.82g碱式碳酸锌[aZn(OH)2·bZnCO3·cH2O]恰好溶解在40mL3mol/LHCl中，同时产生448mLCO2(标准状况下)，试推算碱式碳酸锌的化学式为___________________________。

Answer 1

【答案】 10mol·L-1 增大接触面积，加快反应速率 除去滤液中含有的Cu2+离子 (NH4)2SO4 取少量的A溶液于试管中，加入氢氧化钠并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则含有NH4+ 2Fe2++H2O2+2H+=2H2O+2Fe3+ 2Zn(OH)2·ZnCO3·H2O

【解析】试题分析：(1)根据 计算硫酸浓度；(2)粉碎可以增大接触面积； (3)滤液中含有杂质铜离子；(4)根据元素守恒分析物质A的主要成分；(5) “酸浸”后的滤液中含有Fe2+， H2O2可以把Fe2+氧化为Fe3+；(6)根据反应方程式aZn(OH)2·bZnCO3·cH2O+(2a+2b)HCl=（a+b）ZnCl2+bCO2+(2a+b+c)H2O，计算碱式碳酸锌的化学式。

解析：(1) = mol·L-1 ；(2)粉碎可以增大接触面积，加快反应速率；(3)滤液中含有杂质铜离子，加锌粉可以除去滤液中含有的Cu2+离子；(4)加入锌粉过滤后的滤液中含有硫酸锌，加入碳酸氢铵生成碱式碳酸锌，根据元素守恒，物质A的主要成分是(NH4)2SO4；取少量的A溶液于试管中，加入氢氧化钠并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则含有NH4+；(5) “酸浸”后的滤液中加入H2O2，Fe2+被氧化为Fe3+，反应离子方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2H2O+2Fe3+；

(6)

a=2b， b=c，所以碱式碳酸锌的化学式是2Zn(OH)2·ZnCO3·H2O。