题目内容

16．锌焙砂主要含ZnO、ZnFe2O4、还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO，利用锌焙砂制取金属锌的流程如图．

（1）酸浸ZnFe2O4时会生成两种盐，分别是硫酸锌、硫酸铁；
（2）净化Ⅰ操作分为两步，第一部是加入氧化剂将溶液中少量的Fe2+氧化；第二步是控制溶液pH，使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀．
①第一步加入的氧化剂应选择b．
a．浓硫酸 b．H2O2 c．高锰酸钾       d．浓硝酸
②净化Ⅰ生成的沉淀中还含有溶液中得到悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是Fe（OH）3胶体（沉淀）具有吸附性．
（3）净化Ⅱ中发生反应的离子方程式为Cu2++Zn=Cu+Zn2+、Ni2++Zn=Ni+Zn2+；
（4）流程中循环利用的物质X是H2SO4、ZnSO4，电解时发生反应的化学方程式为2ZnSO4+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H2SO4+2Zn+O2↑．

分析 将锌焙砂（主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物）酸浸，发生反应CaO+H2SO4=CaSO4+H2O（硫酸钙微溶于水），ZnFe2O4+8H+=Zn2++2Fe3++4H2O、ZnO+2H+=Zn2++H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O、CuO+2H+=Cu2++H2O，NiO+2H+=Ni2++H2O，向溶液中加入双氧水，发生反应2Fe2++2H++H2O2=2 Fe3++2H2O，调节溶液的pH将Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，调节溶液pH时不能引进新的杂质，可以用ZnO，然后向溶液中加入Zn，可以置换出铜和镍，然后过滤，最后电解得到Zn，以此解答该题．

解答 解：（1）酸浸时ZnFe2O4发生化学方程式为：ZnFe2O4+4H2SO4═ZnSO4+Fe2（SO4）3+4H2O，生成两种盐，这两种盐分别为硫酸锌、硫酸铁，
故答案为：硫酸锌、硫酸铁；
（2）①加入氧化剂将亚铁离子氧化生成铁离子，不能引入新装置，应加入H2O2，故答案为：b；
②由于生成的Fe（OH）3胶体（沉淀）具有吸附性，所以净化Ⅰ生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，
故答案为：Fe（OH）3胶体（沉淀）具有吸附性；
（3）向溶液中加入Zn，可以置换出铜和镍，反应的离子方程式为Cu2++Zn=Cu+Zn2+、Ni2++Zn=Ni+Zn2+，
故答案为：Cu2++Zn=Cu+Zn2+、Ni2++Zn=Ni+Zn2+；
（4）通过制取金属锌的流程图示可以知道，可以循环利用的物质除锌外，含有硫酸、硫酸锌，电解硫酸锌溶液生成硫酸、锌和氧气，电解方程式为2ZnSO4+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H2SO4+2Zn+O2↑，
故答案为：H2SO4、ZnSO4；2ZnSO4+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H2SO4+2Zn+O2↑．

点评 本题综合考查物质的制备以及分离，为高考常见题型，题目借助制取金属锌的流程考查了离子方程式、化学方程式的书写等知识，注意合理分析题中信息，本题难度中等，充分考查了分析、理解能力．

练习册系列答案
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（2）X的单质与A反应的化学方程式是Fe2O3+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe．
（3）若试剂1是NaOH溶液，X的单质与试剂1反应的离子方程式是2Al+2H2O+2OH-═2AlO2-+3H2↑．
（4）若试剂1和试剂2均是稀硫酸．
①检验物质D的溶液中金属离子的方法是取少量溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色，则证明原溶液中含有Fe3+．
②将物质C溶于水，其溶液呈酸性，原因是Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+（用离子方程式表示）．
③某高效净水剂是由Y（OH）SO4聚合得到的．工业上以E、稀H2SO4和NaNO2为原料来制备Y（OH）SO4，反应中有NO生成，该反应的化学方程式是2FeSO4+2NaNO2+H2SO4═2Fe（OH）SO4+Na2SO4+2NO↑．
12．Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂，应用前景十分看好．一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下：2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑．对此反应下列说法中正确的是（　　）
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C．Na2O2只作氧化剂
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4．某无色溶液，只可能由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、Cu2+、MnO4-、CO32-、Cl-中的若干种组成．为确定其成分，做如下实验：①取少量该溶液，加过量盐酸，有气体生成，得到甲溶液；
②取少量甲溶液，向其中加硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀．请分析：
（1）该溶液一定没有的离子是Cu2+、MnO4-、Ag+、Ba2+、Al3+；
（2）一定有的离子Na+、CO32-；
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11．下列说法正确的是（　　）
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1．下列离子方程式书写正确的是（　　）
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8．下列有关能量的判断或表示方法正确的是（　　）
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（3）填写表中空格
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