Question

【题目】用粗制ZnO粉末（含杂质Fe、Ni等）制备高纯ZnO的流程如下：

已知：本实验条件下，Ni2+不能被氧化，高锰酸钾还原产物为MnO2；过滤出滤渣1达到除铁目的。

（1）加快酸浸速率可采取的措施_____________________________。（任写一条）

（2）写出“除镍”步骤发生的主要反应离子方程式____________________________。

（3）“滤渣2”的成分是______。

（4）流程中“”涉及的操作有______、洗涤、______。

（5）获得的碱式碳酸锌需要用水洗涤，检验沉淀是否洗涤干净的方法是_____。

（6）若碱式碳酸锌的成分是ZnCO3· xZn(OH)2。取干燥后的碱式碳酸锌11.2g,煅烧后可得到产品8.1g,则x等于______。

Answer 1

【答案】适当升高温度或适当增大硫酸浓度 Zn+ Ni2+= Zn2++ Ni Ni、Zn 过滤 干燥 取少量最后一次洗涤液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，无白色沉淀产生，则洗涤干净 1

【解析】

（1）加快酸浸速率可采取的措施有：增大温度，增大反应的接触面积，提高酸的浓度等；

（2）根据此题需要制备的是氧化锌得出，除镍加入金属锌，发生置换反应；

（3）除镍后，得到镍以及过量的锌单质；

（4）省略的操作主要是过滤洗涤干燥冷却结晶；

（5）杂质主要有碳酸钠溶液，目的是检验碳酸根；

（6）根据煅烧后得到的产物是氧化锌来进行计算；

（1）加快酸浸速率可采取的措施有：增大温度，增大反应的接触面积，提高酸的浓度等，所以任写一条即可；

（2）根据此题需要制备的是氧化锌得出，除镍加入金属锌，不引入新的杂质，发生置换反应，方程式为Zn+ Ni2+= Zn2++ Ni；

（3）除镍时，为保证镍元素完全除去，需要加入过量的锌单质，所以得到的滤渣2有镍以及过量的锌单质；

（4）省略的操作主要是过滤洗涤干燥冷却结晶；

（5）杂质主要有碳酸钠溶液，目的是检验碳酸根，所以取少量最后一次洗涤液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，无白色沉淀产生，则洗涤干净；

（6）根据煅烧后得到的产物是氧化锌来进行计算，8.1g是氧化锌的质量，根据氧化锌的摩尔质量为81g/mol，推断出氧化锌有0.1mol，根据ZnCO3· xZn(OH)2分解可知消耗的质量主要是二氧化碳和水的质量，设二氧化碳有xmol，水有ymol，所以x+y=1mol，44x+18y=3.1g，解得x=0.05，y=0.05，所以根据比例，x=1；