题目内容
【题目】硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO等，工艺流程简化示意图如下：
根据上图回答下列问题：
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是使_____________________________。
(2)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的，组成元素是Fe、O和H，相对分子质量是89，针铁矿中铁原子数∶氧原子数∶氢原子数=________。
(3)请写出氢氧化锌和稀硫酸反应的化学方程式________________________。该反应的基本类型是_____________。
(4)“滤液3”之前加入锌粉的目的是__________________。
(5)“滤液3”之后的操作依次为________、干燥。
(6)分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于___________×100%。
【答案】 菱锌矿粉与盐酸充分反应 1:2:1 Zn(OH)2+H2SO4= ZnSO4+2H2O 复分解 除去剩余的硫酸 蒸发或蒸发结晶 25m2/13m1或125m2/65m1
【解析】（1）将菱锌矿研磨成粉可以增加反应时的接触面积，使菱锌矿粉与盐酸充分反应；（2）相对分子质量为89，组成元素是Fe、O、H，铁的相对原子量为56，89-56=33，化学式中只能含有2个氧原子和1个氢原子，所以可能的组成为FeO（OH），故铁原子、氧原子、氢原子个数比为1：2：1；（3）氢氧化锌与硫酸反应生成硫酸锌和水，方程式为Zn(OH)2+H2SO4= ZnSO4+2H2O，反应形式：两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应；（4）由于加入的硫酸是过量的，要得到纯净的硫酸锌溶液须除去过量硫酸；（5）滤液3是硫酸锌溶液，从溶液中得到溶质可采用蒸发结晶，然后干燥的方法；（6）氢氧化锌中锌质量与碳酸锌中锌质量相等，故碳酸锌中锌元素质量为m2，根据碳酸锌的化学式ZnCO3可求出碳酸锌质量为
，菱锌矿粉的质量为m1，故菱锌矿粉中碳酸锌的质量分数最小为
。
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