Question

氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有Fe(Ⅱ), Mn(Ⅱ), Ni(Ⅱ)等杂质)的流程如下:

工业ZnO浸出液滤液滤液

滤饼ZnO

提示：在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化，高锰酸钾的还原产物是MnO₂

回答下列问题:

（1）反应②中除掉的杂质离子是     ，发生反应的离子方程式为                                  。

加高锰酸钾溶液前，若pH较低，对除杂的影响是                                             。

（2）反应③的反应类型为     ，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有                          。

（3）反应④形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是                             。

（4）反应④中产物的成分可能是ZnCO₃·xZn(OH)₂ .取干操后的滤饼11.2g，煅烧后可得到产品8.1 g. 则x等于                                                  。                

 

Answer 1

【答案】

（1）Fe²⁺和Mn²⁺  铁离子和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和锰杂质

（2）置换反应  镍  

（3）取少量水洗液于试管中，滴入1-2滴稀硝酸，再滴入硝酸钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净

（4）1

【解析】

（1）根据题意，Ni(Ⅱ)不能被氧化，反应②中除掉的杂质离子是Fe²⁺和Mn²⁺，发生的离子方程式为MnO₄^-+3 Fe²⁺+7H₂O="3" Fe⁽OH⁾₃↓+ MnO₂+5H⁺；2MnO₄^-+3Mn²⁺+2H₂O=5MnO₂↓+4H⁺。加高锰酸钾溶液前，若pH较低，铁离子和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和锰杂质。

（2）反应③为锌与镍离子的反应，反应类型为置换反应，得到的滤渣中，除了过量的锌外还有金属镍。

（3）检验沉淀是否洗涤干净的方法是取少量水洗液于试管中，滴入1-2滴稀硝酸酸化，再滴入硝酸钡溶液，若无白色沉淀生成，说明没有硫酸根离子，则说明沉淀已经洗涤干净

（4）根据关系式ZnCO₃·xZn(OH)₂  -------------- （x+1）ZnO

125+99x              81（x+1）

11.2g                  8.1g

解得：x=1     

【考点定位】工艺流程、化学实验、化学计算