Question

【题目】【化学——选修2化学与技术】将“废杂铜烟尘”用硫酸吸收浸取，既可保护环境又可得到用途广泛的高纯硫酸锌。已知烟尘中主要含ZnO，还有少量的FeO、Fe2O3、CuO、MnO、PbO、CdO。制备工艺流程如下：

已知：相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH及沉淀完全的pH如下表：

金属离子	开始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe3+	1．1	3．2
Zn2+	5．5	8．0
Fe2+	5．8	8．8

（1）回收的产品Y是_____________________。

（2）“除铁”时，先加入_________________（氧化剂、还原剂），再将溶液的pH调整到__________。

（3）“除锰”时溶液中发生反应的化学方程式为____________________。

（4）除去Cu、Cd、Pb的同时可以回收一些重金属，试剂X为__________________。

（5）ZnSO4溶液经过__________、__________、过滤及干燥得到ZnSO4·7H2O。

（6）为了测定产品中ZnSO4·7H2O的含量，取ag产品溶于水，向所得溶液中慢慢加入碳酸钠溶液至沉淀完全；过滤、洗涤沉淀，在将沉淀固体煅烧至完全分解，称得为bg，则产品中ZnSO4·7H2O的质量分数是__________________________。

Answer 1

【答案】

（1）（NH4）2SO4 （2分）

（2）氧化剂（1分） 3．2~5．5（1分）

（3）MnSO4+（NH4）2S2O8+2H2OMnO2↓+（NH4）2SO4+2H2SO4（3分）

（4）Zn粉（1分）

（5）蒸发浓缩（2分） 冷却结晶（2分）

（6）×100%（3分）

【解析】

试题分析：

（1）因在“除锰”过程中添加的是（NH4）2S2O8，而酸浸用的是硫酸，故Y是（NH4）2SO4。

（2）“除铁”时，应先加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+，再将溶液的pH应调整到3．2~5．5，使铁全部沉淀下来。

（3）因MnO溶于酸时生成MnSO4，故除锰时的反应方程式是：

MnSO4+（NH4）2S2O8+2H2O =MnO2↓+（NH4）2 SO4+2H2SO4。

（4）除去Cu、Cd、Pb的同时可以回收一些重金属，即将Cu2+、Cd2+、Pb2+转化为Cu、Cd、Pb单质，故加入Zn粉。

（5）蒸发浓缩；冷却结晶

（6）由质量守恒：ZnSO4·7H2O~ZnO，列出287：81=x：b，x=，故产品中ZnSO4·7H2O的质量分数是×100%。