题目内容
【题目】某工业废液中含有Cu2+、Mg2+、Zn2+等离子，为将其回收利用，再采用了如下工艺
已知Zn(OH)2的性质与Al(OH)3相似
所用试剂在下列试剂中选择
① 铁粉 ②锌粉 ③稀HNO3 ④稀H2SO4 ⑤稀HCl ⑥稀氨水 ⑦NaOH溶液 ⑧石灰水
请回答下列问题：
(1)试剂1、试剂2、试剂3分别可以是________、________、________(填编号)
(2)操作2是_______________、______________、______________
(3)操作3是________________________________
(4)加过量CO2时发生反应的离子方程式________________________
(5)用离子方程式解释试剂3能分离出Mg(OH)2的原理：__________________、_________________
(6)在金属冶炼方法中方法1是_________方法2是____________
【答案】（1）②、④⑤、⑦(3分)
（2）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(3分)
（3）在HCl的气流中加热(2分)
（4）ZnO22– + 2CO2 + 2H2O = Zn(OH)2↓+ 2HCO3–(2分)
（5）Mg2+ + 2OH– = Mg(OH)2↓(2分)Zn2++4OH–=ZnO22–+2H2O (2分)
（6）电解、热还原法(2分)
【解析】
试题分析：（1）由于加入试剂2后生成的是Cu，故前面一定含有Cu2+，因此试剂1为Zn，为了使Cu2+反应完全，Zn粉一定过量，故固体中是Cu和Zn的混合物，试剂2为稀盐酸或稀硫酸。为除去溶液中的Mg2+、Zn2+就只能加入NaOH溶液。
（2）使Mg(OH)2生成MgCl2·6H2O，防止Mg2+水解，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；
（3）为了防止水解，需要在HCl气流中加热，从而结晶。
（4）Zn与过量NaOH反应生成ZnO22-，故ZnO22-+2CO2+2H2O＝Zn(OH)2↓+ 2HCO3-。
（5）镁离子强碱反应生成氢氧化镁沉淀，锌离子与过量的强碱反应得不到沉淀，从而实现分离，方程式为Mg2+ + 2OH– = Mg(OH)2↓、Zn2+ + 4OH– = ZnO22– + 2H2O。
（6）冶炼金属镁利用电解法，冶炼金属锌使用热还原法。
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