Question

硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3、MgO、CaO等，生产工艺流程示意如图下：

(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是____________________________________。

(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：

□Fe(OH)2＋□______＋□______===□Fe(OH)3＋□Cl－

(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是________________。

(4)根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为___。

	Mg(OH)2	Zn(OH)2	MgCO3	CaCO3
开始沉 淀的pH	10.4	6.4
沉淀完全 的pH	12.4	8.0
开始溶 解的pH		10.5
Ksp	5.6×10－12		6.8×10－6	2.8×10－9

(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是________(选填序号)。

a．大理石粉　　　　　　 b．石灰乳

c．纯碱溶液     d．烧碱溶液

(6)“滤液4”之后的操作依次为________、________、过滤、洗涤、干燥。

(7)分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于________。

Answer 1

【解析】　(1) 将菱铁矿研磨成粉可以增加反应时的接触面积，使得反应更加充分。

(2)漂白粉的成分中含有次氯酸根，调节酸碱度后，具有较强的氧化性，能使＋2价的亚铁离子氧化成＋3价，氢氧化亚铁变成氢氧化铁必须增加氢氧元素的量，可以推测出另一种反应物为水，清楚了反应物，一般可以顺利的配平。

(3) 化学式量为89，组成元素是Fe、O、H，其中铁的相对原子质量为56，扣掉56剩下33，化学式中只能含有2个氧原子和1个氢原子，所以可能的组成为FeO(OH)。

(4)pH＝8.0 Zn(OH)2完全沉淀，pH＝10.5开始溶解，而Mg(OH)2在pH＝10.4的时候开始沉淀，为了使Zn(OH)2能完全析出不影响Mg(OH)2，溶液的酸碱度控制在8.0≤pH≤10.4范围。

(5)a大理石粉难溶于水，选择熟石灰和烧碱溶液可以使溶液的碱性增强，有利于镁离子完全沉淀。

(6)蒸发浓缩、冷却结晶能使晶体尽快的析出。

(7)综合计算(不展开)

【答案】　(1) 增大反应物接触面积或增加反应时的接触面积，使反应更加充分

(2)

(3)FeO(OH)(或其他合理答案)

(4)8.0≤pH≤10.4(或其他合理答案)

(5)b或(b和d)或d

(6)蒸发浓缩、冷却结晶(或其他合理答案)

(7)(或其他合理答案)