Question

（9分）化學(xué)實(shí)驗(yàn)室通常用粗鋅和稀硫酸反應(yīng)制氫氣，因此在制氫廢液中含有大量的硫酸鋅。同時(shí)，由于粗鋅中還含有鐵等雜質(zhì)，使得溶液中混有一定量的硫酸亞鐵，為了充分利用制氫廢液，常用其制備皓礬（ZnSO₄·7H₂O）。某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)以制氫氣的廢液為原料來(lái)制取皓礬。制備皓礬的實(shí)驗(yàn)流程如下圖所示。

已知：開(kāi)始生成氫氧化物沉淀到沉淀完全的pH范圍分別為：Fe（OH）₃：2．7-3．7  Fe（OH）₂:7．6-9．6  Zn（OH）₂:5．7-8．0試回答下列問(wèn)題：?

（1）加入的試劑①,供選擇使用的有：氨水、NaClO溶液、20%的H₂O₂、濃硫酸、濃硝酸等，最好選用                ，其理由是                                        ；

（2）加入的試劑②,供選擇使用的有：a、Zn粉，b、ZnO，c、Zn（OH）₂，d、ZnCO₃，e、ZnSO₄等，可選用              ；

（3）從晶體1→晶體2，該過(guò)程的名稱是        ；

（4）在得到皓礬時(shí)，向晶體中加入少量酒精洗滌而不用水的原因是                。

 

Answer 1

【答案】

（1）20%的H₂O₂（2分）將制氫廢液中的Fe²⁺氧化成Fe³⁺，同時(shí)避免引入新的雜質(zhì)（2分）      （2）bcd  （2分）      （3）重結(jié)晶  （1分）

（4）為了沖洗掉晶體表面的雜質(zhì)離子；防止晶體溶解，影響產(chǎn)率（2分）

【解析】（1）由于溶液中含有亞鐵離子，所以要制取皓礬，需要除去溶液中的亞鐵離子。由于生成氫氧化亞鐵的pH大于生成氫氧化鋅的pH，所以需要首先把亞氧化生成鐵離子，然后再生成氫氧化鐵而除去。由于雙氧水的還原產(chǎn)物是是水，不會(huì)引入新的雜質(zhì)，所以選擇20％的雙氧水。

（2）由于鋅的金屬性強(qiáng)于鐵，所以如果選擇鋅，則能置換出鐵，從而引入雜質(zhì)，所以選擇bcd，由于硫酸鋅不能消耗氫離子，因此不能調(diào)節(jié)溶液的酸堿性。

（3）兩次結(jié)晶，因此是屬于重結(jié)晶。

（4）用水洗滌會(huì)溶解硫酸鋅，影響產(chǎn)率，而酒精既能沖洗掉晶體表面的雜質(zhì)離子，又可以防止晶體溶解，影響產(chǎn)率。