以粗氧化锌粉(含FeO、Fe2O3、ZnS等)制取活性ZnO的工艺如下:步骤1:以H2SO4浸出粗氧化锌,同时加入H2O2;步骤2:过滤,调节滤液的pH;步骤3
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以粗氧化锌粉(含FeO、Fe2O3、ZnS等)制取活性ZnO的工艺如下: 步骤1:以H2SO4浸出粗氧化锌,同时加入H2O2; 步骤2:过滤,调节滤液的pH; 步骤3:过滤,向滤液中加NH4HCO3,得碱式碳酸锌沉淀; 步骤4:过滤、洗涤、煅烧,得产品。 已知:离子沉淀的pH见下表。
离子
| 开始沉淀pH
| 沉淀完全pH
| Fe2+
| 7.6
| 9.6
| Fe3+
| 2.7
| 3.7
| Zn2+
| 5.4
| 8.0
| (1)加入H2O2时能浸出硫化锌,同时生成淡黄色固体,写出其化学方程式 。 (2)步骤2中调节溶液pH的范围是 。 (3)取洗涤、干燥后的碱式碳酸锌68.2 g,充分灼烧后测得残留物质的质量为48.6 g,将所得气体通入足量澄清石灰水中,得沉淀20 g。计算碱式碳酸锌的组成(用化学式表示,写出计算过程)。 |
答案
(1)ZnS+H2O2+H2SO4=ZnSO4+2H2O+S (2)3.7~5.4 (3)ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O 或Zn3(OH)4CO3·H2O [计算出n(ZnO) ,2分;计算出n(CO2), 2分;计算出ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O,4分。] |
解析
试题分析:(1)淡黄色固体应该是硫,根据过氧化氢有强氧化性,做氧化剂,化学方程式ZnS+H2O2+H2SO4=ZnSO4+2H2O+S 。(2)步骤2中调节溶液pH只要满足锌离子不能沉淀,三价铁离子完全沉淀,故范围是 3.7~5.4 。(3)碱式碳酸锌68.2 g,充分灼烧后测得残留物质为氧化锌,质量为48.6 g,物质的量为48.6/81=0.6mol,锌的质量为39g。将所得气体是二氧化碳,沉淀碳酸钙是20 g,物质的量为0.2mol。碳酸根的物质的量为0.2mol。根据电苛守恒氢氧根的物质的量为0.8mol.由碱式碳酸锌68.2 g减去锌的质量,碳酸根和氢氧根的质量,剩下的就为水的质量,求得为0.2mol.故碱式碳酸锌的组成ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O 或Zn3(OH)4CO3·H2O。 |
举一反三
已知25℃时,0.l mol/L的碳酸氢钠溶液的pH为8.4,则关于该溶液的叙述错误的是A.滴加甲基橙溶液呈黄色 | B.c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-) | C.c(OH-)=c(H+)+c( H2CO3)-c (CO32-) | D.加水稀释,c( H2CO3)/c(HCO3-)的比值减小 |
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下列各离子方程式中,属于水解反应且使溶液显碱性的是 A.CH3COOH+OH-= CH3COO-+H2O | B.H2O+H2OH3O++OH- | C.NH4+ + H2ONH3·H2O + H+ | D.PO43-+H2OHPO42-+OH- |
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在H2O+CH3COO-CH3COOH+OH-的平衡中,要使平衡向右移动,应采取的措施是A.加入NaOH固体 | B.加入冰醋酸 | C.增大压强 | D.升高温度 |
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下列过程或现象与水解无关的是A.纯碱溶液能去油污 | B.配制氯化铁溶液时加入少量的盐酸 | C.加热稀醋酸溶液其pH稍有减小 | D.Na HCO3与Al2(SO4)3混合作泡沫灭火剂 |
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在常温下,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 A.1L0.1mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的溶液中:c(NH4+)+c(Fe2+)+c(H+)=c(OH—)+c (SO42—) B.0.1 mol·L-1 NH4HS溶液中:c(NH4+)<c(HS-)+c(H2S)+c(S2-) C.0.1mol·L-1pH为4的NaHA溶液中:c(HA-)>c(H2A)>c(A2-) D.等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液混合后的溶液中:c(OH-)+c(CO32-)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(H+) |
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