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    某小型化工厂生产皓矾(ZnSO4·7H2O)结晶前的酸性饱和溶液中含有少量的Cu2+、Fe3+和Fe2+等杂质离子。为了除去杂质，获得纯净的皓矾晶体，该工厂设计如下工艺流程：

        已知开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH范围分别为：Fe(OH)3为2.7～3.7；Fe(OH)2为7.6～9.6；Zn(OH)2为5.7～8.0。试回答下列有关问题：

    (1)加入的试剂①应是________；主要反应的离子方程式有__　　　　　　　　　　 _____　　 _　　　　    　　　　　　　　　　　　　　  。

    (2)加入的试剂②，供选择使用的有：氯水、NaClO溶液、20％的H2O2、浓H2SO4、浓HNO3等应选用________，其理由是____　　　　　　　　　　　　  ____。

    (3)加入试剂③的目的是______　　　　    __。

     

    答案：
    解析：

    (1)Zn，Zn+Cu2+Zn2++Cu，Zn+Fe3+2Fe2++Zn2+

    (2)H2O2；当氧化剂，又不带入其他杂质

    (3)调节溶液的pH

     


    提示：

    最开始的酸性溶液中有Zn2+、Cu2+、Fe3+和Fe2+同时存在，可首先加入Zn单质，置换出Cu，同时也会将三价铁还原为二价铁，反应加入过量的锌可用稀酸溶液溶液回收。然后加入氧化剂将二价铁氧化为三价，三价完全沉淀的pH为3.7在此pH值Zn2+还未开始沉淀，二Fe2＋完全沉淀的pH为9.6，在此pH值Zn2+也已经完全沉淀，故通过调节pH值出去Fe2＋的方法是行不通的。此时，溶液呈碱性，如要调节合适的pH值，然后使ZnSO4结晶出来。

     


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        (1)加入的试剂①应是________；主要反应的离子方程式有________。

        (2)加入的试剂②，供选择使用的有：氯水、NaClO溶液、20％的H2O2、浓H2SO4、浓HNO3等应选用________，其理由是________。

        (3)加入试剂③的目的是________。

     

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        (1)加入的试剂①应是________；主要反应的离子方程式有________。

        (2)加入的试剂②，供选择使用的有：氯水、NaClO溶液、20％的H2O2、浓H2SO4、浓HNO3等应选用________，其理由是________。

        (3)加入试剂③的目的是________。

     

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    (1)加入的试剂①应是________；主要反应的离子方程式有__　　　　　　　　　　 _____　　 _　　　　    　　　　　　　　　　　　　　  。

    (2)加入的试剂②，供选择使用的有：氯水、NaClO溶液、20％的H2O2、浓H2SO4、浓HNO3等应选用________，其理由是____　　　　　　　　　　　　  ____。

    (3)加入试剂③的目的是______　　　　    __。

     

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