Question

【题目】某合金主要成分为Zn、Fe、Cu及这三种金属的少量氧化物。利用该合金制制成的机械零件废弃物制取高纯度ZnO，其部分工艺流程如图所示。请回答:

已知:Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐。

(1)滤渣I中一定有__________。

(2)加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源，其原因是__________。此过程中Zn还能起到除铜作用，除铜的化学方程式为__________，此反应属于__________(填基本反应类型)。

(3)调节pH可用NaOH，但不能过量，其原因是__________。

(4)焙烧Zn(OH)2发生分解反应的化学方程式为__________。

Answer 1

【答案】Cu 反应过程中会产生氢气，防止失火或爆炸 Zn+CuSO4=Cu+ ZnSO4 置换 Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐，为了防止溶解造成损失 Zn(OH)2ZnO+ H2O

【解析】

某合金主要成分为Zn、Fe、Cu及这三种金属的少量氧化物，根据金属活动性顺序表，Zn>Fe>Cu，Zn、Fe加入稀硫酸后形成相应的盐溶液，而铜不与稀硫酸反应，因此滤渣I为铜单质，滤液I中主要成分为硫酸锌和硫酸亚铁，可以加入锌粉进行除铁，滤渣II可以是铁粉和锌的混合物，将滤液II调节pH值使锌以氢氧化锌的形式沉淀下来，洗涤焙烧之后得到氧化锌。

(1)由分析可知，滤渣I中一定有铜。故填：Cu

(2)金属与酸反应会产生氢气，加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源，其原因是反应过程中会产生氢气，防止失火或爆炸。此过程中铜的氧化物与硫酸反应后，生成硫酸铜，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜单质，因此Zn还能起到除铜作用，除铜的化学方程式为：Zn+CuSO4=Cu+ ZnSO4，此反应属于置换反应。故填：反应过程中会产生氢气，防止失火或爆炸；Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4；置换

(3)调节pH可用NaOH，但不能过量，是因为Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐，为了防止溶解造成损失，因此不能过量。故填：Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐，为了防止溶解造成损失

(4)氢氧化锌焙烧后发生分解反应，其化学方程式为：Zn(OH)2ZnO+ H2O；故填：Zn(OH)2ZnO+ H2O