题目内容
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、FeCO3MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：
（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是_______，滤液1后两步操作的目是：______．
（2）完成加漂粉精反应的离子方程式：
______Fe（OH）2+____________+____________→______Fe（OH）3+______Cl-
（3）针铁矿的组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是______．
（4）为了了解如何调节滤液2的PH，请写出两个你认为需要查阅的数据
______，______（用文字叙述）
（5）“滤液4”之后的操作依次为______、______、过滤，洗涤，干燥．
（6）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于______．
【答案】分析：（1）根据影响化学反应速率的因素回答，固体表面积越大，反应速率越大；滤液1中混有Fe3+和Fe2+，调节PH，加入漂白精的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，生成Fe（OH）3沉淀除去；
（2）根据所加入物质的化学性质，根据质量守恒定律配平化学方程式；
（3）根据化学式量为89，组成元素是Fe、O、H，其中铁的相对原子量为56，扣掉56剩下33，化学式中只能含有2个氧原子和1个氢原子，来判断可能的组成；
（4）调节滤液2的PH要想生成Zn（OH）2沉淀而不生成Mg（OH）2，必须知道Mg（OH）2开始沉淀时的pH、Zn（OH）2开始沉淀时的pH，以及Mg（OH）2沉淀完全时的pH、Zn（OH）2沉淀完全时的pH；
（5）根据从溶液中制得干燥纯净的固体一般有蒸发、结晶、过滤后洗涤并干燥等操作来回答；
（6）利用关系式法来计算质量分数．
解答：解：（1）将菱锌矿研磨成粉可以增加反应时的接触面积，使得反应更加充分，滤液1中混有Fe3+和Fe2+，调节PH，加入漂白精的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，生成Fe（OH）3沉淀除去，故答案为：增大反应物接触面积或增大反应速率或使反应更充分；除去含铁杂质；
（2）流程中“氧化除铁”是加入漂白粉，方程式后面产物中又有氯离子，可知氧化剂是ClO-，观察方程式前后可以推出还要加入水分子，
故答案为：2Fe（OH）2+ClO-+H2O═2Fe（OH）3+Cl-；
（3）化学式量为89，组成元素是Fe、O、H，其中铁的相对原子量为56，扣掉56剩下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），
故答案为：FeO（OH）（或其它合理答案）；
（4）调节滤液2的PH要想生成Zn（OH）2沉淀而不生成Mg（OH）2，必须知道Mg（OH）2开始沉淀时的pH、Zn（OH）2开始沉淀时的pH，Mg（OH）2沉淀完全时的pH、Zn（OH）2沉淀完全时的pH，故答案为：Mg（OH）2开始沉淀时的pH、Zn（OH）2开始沉淀时的pH，Mg（OH）2沉淀完全时的pH、Zn（OH）2沉淀完全时的pH（任写两个即可）；
（5））“滤液4”之后的操作目的是得到纯净的固体，应将溶液蒸发、结晶、过滤后洗涤并干燥，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；
（6）设碳酸锌的质量为m，利用关系式法计算：
ZnCO3----ZnO
125 81
m m2
ZnCO3 的质量为
ZnCO3 的质量分数为
，故答案为：
．
点评：本题是流行的化工工艺流程题，主要依据流程图中涉及的化学知识、化学原理来设计问题．能够将实际问题分解，通过运用相关知识，采用分析、综合的方法，解决简单化学问题（过程：情景体现--化学视角--分解解析--问题解决）
（2）根据所加入物质的化学性质，根据质量守恒定律配平化学方程式；
（3）根据化学式量为89，组成元素是Fe、O、H，其中铁的相对原子量为56，扣掉56剩下33，化学式中只能含有2个氧原子和1个氢原子，来判断可能的组成；
（4）调节滤液2的PH要想生成Zn（OH）2沉淀而不生成Mg（OH）2，必须知道Mg（OH）2开始沉淀时的pH、Zn（OH）2开始沉淀时的pH，以及Mg（OH）2沉淀完全时的pH、Zn（OH）2沉淀完全时的pH；
（5）根据从溶液中制得干燥纯净的固体一般有蒸发、结晶、过滤后洗涤并干燥等操作来回答；
（6）利用关系式法来计算质量分数．
解答：解：（1）将菱锌矿研磨成粉可以增加反应时的接触面积，使得反应更加充分，滤液1中混有Fe3+和Fe2+，调节PH，加入漂白精的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，生成Fe（OH）3沉淀除去，故答案为：增大反应物接触面积或增大反应速率或使反应更充分；除去含铁杂质；
（2）流程中“氧化除铁”是加入漂白粉，方程式后面产物中又有氯离子，可知氧化剂是ClO-，观察方程式前后可以推出还要加入水分子，
故答案为：2Fe（OH）2+ClO-+H2O═2Fe（OH）3+Cl-；
（3）化学式量为89，组成元素是Fe、O、H，其中铁的相对原子量为56，扣掉56剩下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），
故答案为：FeO（OH）（或其它合理答案）；
（4）调节滤液2的PH要想生成Zn（OH）2沉淀而不生成Mg（OH）2，必须知道Mg（OH）2开始沉淀时的pH、Zn（OH）2开始沉淀时的pH，Mg（OH）2沉淀完全时的pH、Zn（OH）2沉淀完全时的pH，故答案为：Mg（OH）2开始沉淀时的pH、Zn（OH）2开始沉淀时的pH，Mg（OH）2沉淀完全时的pH、Zn（OH）2沉淀完全时的pH（任写两个即可）；
（5））“滤液4”之后的操作目的是得到纯净的固体，应将溶液蒸发、结晶、过滤后洗涤并干燥，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；
（6）设碳酸锌的质量为m，利用关系式法计算：
ZnCO3----ZnO
125 81
m m2
ZnCO3 的质量为
ZnCO3 的质量分数为
，故答案为：．点评：本题是流行的化工工艺流程题，主要依据流程图中涉及的化学知识、化学原理来设计问题．能够将实际问题分解，通过运用相关知识，采用分析、综合的方法，解决简单化学问题（过程：情景体现--化学视角--分解解析--问题解决）
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14分）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、CaO等，生产工艺流程示意如下：
（1） 将菱锌矿研磨成粉的目的是 。
（2） 完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：
□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3 +□Cl-
(3)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，化学相对分子质量为89，化学式是_______。
（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为______。
|
| Mg(OH)2 | Zn(OH)2 | MgCO3 | CaCO3 |
| 开始沉淀的pH | 10.4 | 6.4 | — | — |
| 沉淀完全的pH | 12.4 | 8.0 | — | — |
| 开始溶解的pH | — | 10.5 | — | — |
| Ksp | 5.6× | — | 6.8× | 2.8× |
（5）“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤，洗涤，干燥。
（6）抽滤装置如下图所示，该装置中的错误之处是___________；抽滤完毕或中途需停止抽滤时，应先_________________________，然后_______________________。
（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。
