Question

活性氧化锌（ZnO） 是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品，近几年有关该物质的制备成为化工行业研究的热点．某校化学兴趣小组的同学参观了某厂用粗ZnO制备活性ZnO的生产流程，做如下探究．
制备活性氧化锌一种由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO的流程如图：

查阅资料：（1）粗ZnO中常含杂质FeO、CuO
（2）反应3是为了制得碱式碳酸锌、碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO
（3）已知：几种物质沉淀时的pH如下表：

物质	Fe（OH）2	Fe（OH）3	Zn（OH）2	Cu（OH）2
开始沉淀时pH	6.34	1.48	6.2	5.2
完全沉淀时pH	9.7	3.2	8.0	6.4
Fe（OH）2是一种絮状沉淀，不易除去，处理时常将其转化为Fe（OH）3而除去．

请问答下列问题：
（1）溶解前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，目的是

 

．
（2）写出在粗ZnO样品中加硫酸发生反应的化学方程式

 

（选写一个）．
（3）反应1的目的是将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，并完全沉淀Fe（OH）₃，为了暂不形成Cu（OH）₂、Zn （OH）₂，该步骤需控制溶液pH的范围是

 

．
（4）操作A的名称是

 

，该过程中使用的玻璃仪器有烧杯、

 

、

 

．
（5）反应2中加入锌发生的反应属于

 

反应（填化学反应的基本类型）．
（6）B溶液的溶质是（NH₄）₂SO₄，检验其中是否含NH₄⁺的方法为

 

．

Answer 1

考点：物质的相互转化和制备,酸的化学性质,盐的化学性质,铵态氮肥的检验,反应类型的判定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：物质的制备

分析：（1）考虑反应物的接触面积；
（2）考虑ZnO样品与硫酸的反应；
（3）由表格中的数据，推测溶液pH的范围；
（4）操作a是将固体与溶液分离，应采取过滤的方法，过滤所用的主要玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（5）考虑锌与稀硫酸的反应；
（6）根据氨根与碱反应，生成刺激性气味的气体生成．

解答：解：
（1）溶解前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，目的是增大反应物的接触面积或加快溶解速率I制备活性氧化锌．
（2）在粗ZnO样品中加硫酸发生反应的化学方程式 ZnO+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂O等（写CuO或FeO与硫酸反应也正确）；
（3）由表格可知：反应1的目的是将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，并完全沉淀Fe（OH）₃，为了暂不形成Cu（OH）₂、Zn （OH）₂，该步骤需控制溶液pH的范围是 3.2到5.2；
（4）操作a是将固体与溶液分离，应采取过滤的方法，过滤所用的主要玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为：过滤；烧杯、漏斗、玻璃棒；
（5）反应2中加入锌发生的反应为锌与稀硫酸反应，属于置换反应；
（6）B溶液的溶质是（NH₄）₂SO₄，检验其中是否含NH₄⁺的方法为可加入NaOH浓溶液加热，观察现象，如有刺激性气味的气体生成，则说明含有NH₄⁺，
故答案为：
（1）增大反应物的接触面积或加快溶解速率；
（2）ZnO+H₂SO₄═Zn SO₄+H₂O等（写CuO或FeO与硫酸反应也正确）；
（3）3.2到5.2；（4）过滤；玻璃棒、漏斗；
（5）置换；（6）可加入NaOH浓溶液加热，观察现象，如有刺激性气味的气体生成，则说明含有NH₄⁺

点评：本题考查学生对工艺流程的理解、阅读获取信息能力、对操作步骤的分析评价、物质的分离提纯、氧化学计算等，是对所学知识的综合运用与能力的考查，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识、信息进行解决问题的能力．