Question

【題目】煉鋅煙塵(主要成份為ZnO，含少量CuO和FeO)為原料，可以制取氯化鋅和金屬鋅。制取氯化鋅主要工藝如下：

下表列出相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開(kāi)始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0molL1計(jì)算)。

金屬離子	Fe3+	Zn2+	Fe2+
開(kāi)始沉淀的pH	1.1	5.2	5.8
沉淀完全的pH	3.2	6.4	8.8

(1)加入H2O2溶液的作用是___。

(2)流程圖中，調(diào)節(jié)pH時(shí)，加入的試劑X可以是______(填序號(hào))，pH應(yīng)調(diào)整到___。

A.ZnO B.NaOH C.Zn2(OH)2CO3 D.ZnSO4

Answer 1

【答案】使Fe2+被氧化為Fe3+ AC 3.2≤pH<5.2

【解析】

向煉鋅煙塵(主要成份為ZnO，含少量CuO和FeO)中加鹽酸溶解，金屬氧化物與鹽酸反應(yīng)形成氯化鋅、氯化銅、氯化亞鐵溶液，加適量鋅粉置換出Cu，然后過(guò)濾，濾液中含有Fe2+和Zn2+，向?yàn)V液中加過(guò)氧化氫把溶液中的Fe2+氧化為Fe3+，再加ZnO(或Zn(OH)2等)調(diào)節(jié)pH，使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，過(guò)濾除去Fe(OH)3沉淀，得到ZnCl2溶液，以此來(lái)解答。

(1)由上述分析可知，加入H2O2溶液的作用是使溶液中的Fe2+氧化為Fe3+；

(2)調(diào)節(jié)溶液的pH時(shí)，要消耗溶液中的H+，但是不能引入雜質(zhì)。ZnO、Zn(OH)2、Zn2(OH)2CO3均與H+反應(yīng)生成Zn2+，消耗了H+，同時(shí)不引入雜質(zhì)；NaOH可以調(diào)節(jié)溶液的pH，但會(huì)引入雜質(zhì)Na+；ZnSO4與H+不能反應(yīng)，不能調(diào)節(jié)溶液的pH，故合理選項(xiàng)是AC；

調(diào)節(jié)pH時(shí)，要使溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，而Zn2+仍然以離子形式存在于溶液中，不形成沉淀，由表中數(shù)據(jù)可知pH≥3.2時(shí)，Fe3+完全沉淀，而Zn2+開(kāi)始沉淀的pH為5.2，所以溶液pH調(diào)節(jié)范圍為：3.2≤pH<5.2。