Question

【题目】利用工业炼铅产生的锌灰(主要成分为ZnO、PbO、FeO、MnO2、CuO)可回收制备ZnCl2，工艺流程如下：

回答下列问题

（1）“浸取”实验中，反应体系的温度、反应时间对锰脱除效果的影响如下表，则适合的温度和反应时间分别是________________、____________________。

（2）“滤渣1”的主要成分是_____________。

（3）H2O2溶液的作用是____________________________________，已知“滤渣2”的主要成分是Fe(OH)3，则氧化锌的作用是_______________________________。“置换”实验中发生的反应的离子方程式有Zn+Pb2+=Ph+Zn2+、___________________________________。

（4）由锌灰制取金属锌可采用碱溶解，然后电解浸取液，已知：ZnO溶于NaOH溶液中生成[Zn(OH)4]2-，则阴极的电极反应为___________________________________。

（5）ZnCl2晶体溶解于饱和Na2CO3溶液中，得到6.46g的碱式碳酸锌[Znx(CO3)y(OH)z，为了测定其组成，充分加热分解，产生的气体依次通入浓硫酸和碱石灰，质量分别增重了0.72g和0.88g，则该碱式碳酸锌的化学式为______________________________。

Answer 1

【答案】 30℃ 2.0h MnO2 将Fe2+氧化为Fe3+ 调节pH将Fe3+转化为沉淀除去 Zn+Cu2+==Zn2++Cu [Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH- Zn3CO3(OH)4

【解析】（1）“浸取”实验中，根据表中反应体系的温度、反应时间对锰脱除效果的数据可知，浸出率较高的适合的温度和反应时间分别是30℃、2.0h；（2）MnO2不溶于稀盐酸，故“滤渣1”的主要成分是MnO2；（3）H2O2溶液的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，已知“滤渣2”的主要成分是Fe(OH)3，则氧化锌的作用是调节pH将Fe3+转化为沉淀除去；“置换”实验中利用锌置换出未处理的金属性弱的金属，发生的反应的离子方程式有Zn+Pb2+=Ph+Zn2+、Zn+Cu2+==Zn2++Cu；（4）阴极碱性条件下[Zn(OH)4]2-得到电子产生Zn，电极反应为[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-；（5）浓硫酸增重为分解生成水的质量，水的物质的量为=0.04mol，则n（OH-）=0.08mol，碱石灰增重为分解得到二氧化碳的质量，二氧化碳物质为=0.02mol，则n（CO32-）=0.02mol，结合原子守恒，可知（Zn2+）=×（0.08mol+0.02mol×2）=0.06mol，则x：y：z=0.06：0.02：0.08=3：1：4，故该碱式碳酸锌的化学式为： Zn3CO3(OH)4。