Question

【题目】工业上常回收冶炼锌废渣中的锌（含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质），并用来生产Zn(NO3)2·6H2O晶体，其工艺流程为：

有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：

氢氧化物	Al(OH)3	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Cu(OH)2	Zn(OH)2
开始沉淀的pH	3．3	1．5	6．5	4．2	5．4
沉淀完全的pH	5．2	3．7	9．7	6．7	8．0

⑴在“酸浸”步骤中，为提高锌的浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措施是_____________________。

⑵上述工艺流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有_____。

⑶在“除杂I”步骤中，需再加入适量H2O2溶液，H2O2与Fe2+反应的离子方程式为_____。为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全，而Zn(OH)2不沉淀，应控制溶液的pH范围为_____。检验Fe3+是否沉淀完全的实验操作是_____。

⑷加入Zn粉的作用是_____。“操作A”的名称是_____。

Answer 1

【答案】适当升高反应温度（或增大硝酸浓度、将锌废渣粉碎等） 烧杯、玻璃棒、漏斗 2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O 5.2～5.4 静置，取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现红色，则表明Fe3+沉淀完全 除去溶液中的Cu2+ 冷却结晶

【解析】

（1）影响化学反应速率的因素有浓度、温度、固体颗粒的大小等，所以在“酸浸”步骤中，为提高锌的浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措施是适当升高反应温度（或增大硝酸浓度、将锌废渣粉碎等）。

（2）在实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。

（3）在“除杂I”步骤中，需再加入适量H2O2溶液，H2O2有氧化性，而Fe2+有还原性，二者容易发生氧化还原反应。根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可得H2O2与Fe2+反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O。为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全，而Zn(OH)2不沉淀，根据物质开始形成沉淀和沉淀完全时的pH的大小，应控制溶液的pH范围为5.2～5.4。检验Fe3+是否沉淀完全的原理就是利用Fe(SCN)3的血红色；实验操作是静置，取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现红色，则表明Fe3+沉淀完全。

（4）由于溶液中还含有Cu2+，为了制取纯净的Zn(NO3)2·6H2O晶体，应该把杂质除杂。加入Zn粉的作用是除去溶液中的Cu2+，反应方程式为Zn+Cu2+＝Cu+Zn2+。将溶液蒸发浓缩、冷却结晶然后过滤烘干即得到Zn(NO3)2·6H2O晶体。