Question

【題目】硫酸鋅可作為食品鋅強(qiáng)化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅，菱鋅礦的主要成分是ZnCO3，并含少量Fe2O3 、FeCO3 、MgO、CaO等，生產(chǎn)工藝流程圖如下：

（1）將菱鋅礦研磨成粉的目的是___________________。

（2）完成“氧化除鐵”步驟中反應(yīng)的離子方程式：

□Fe(OH)2+ □____+ □_____="=" □Fe(OH)3+ □Cl_

（3）針鐵礦（Goethite）是以德國(guó)詩人歌德（Goethe）名字命名的，組成元素是Fe、O和H ，化學(xué)式式量為89，化學(xué)式是_______ 。

（4）根據(jù)下表數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)“濾液2”的pH時(shí)，理論上可選用的最大區(qū)間為______ 。

	Mg(OH)2	Zn(OH)2	MgCO3	CaCO3
開始沉淀的pH	10．4	6．4	—	—
沉淀完全的pH	12．4	8．0	—	—
開始溶解的pH	—	10．5	—	—
Ksp	5．6×10-12	—	6．8×10-6	2．8×10-9

（5）工業(yè)上從“濾液3”制取MgO過程中，合適的反應(yīng)物是_________（選填序號(hào)）。

a．大理石粉 b．石灰乳 c．純堿溶液 d．燒堿溶液

（6）“濾液4”之后的操作依次為 ______ 、_______ 、過濾，洗滌，干燥。

（7）分析圖中數(shù)據(jù)，菱鋅礦粉中ZnC3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于 。

Answer 1

【答案】（1） 增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分

（2）2Fe(OH)2+ 1 ClO+ 1H2O ="=" 2Fe(OH)3+ 1Cl_

（（3）FeO（OH） （4） 8.0≤pH＜10.4 （5） bd

（6） 蒸發(fā)濃縮 、 冷卻結(jié)晶 （7） (125m2/81m1)×100%

【解析】試題分析：（1）將菱鋅礦研磨成粉可以增加反應(yīng)時(shí)的接觸面積，使得反應(yīng)更加充分。

（2）流程中“氧化除鐵”是加入漂白粉，方程式后面產(chǎn)物中又有氯離子，可知氧化劑是ClO-，觀察方程式前后可以推出還要加入水分子，據(jù)原子守恒配平得：2Fe(OH)2+ 1 ClO+ 1H2O ="=" 2Fe(OH)3+ 1Cl_。

（3）化學(xué)式量為89，組成元素是Fe、O、H，其中鐵的相對(duì)原子量為56，扣掉56剩下33，化學(xué)式中只能含有2個(gè)氧原子和1個(gè)氫原子，所以可能的組成為FeO（OH）。

（4）調(diào)節(jié)濾液2的PH要想生成Zn（OH）2沉淀而不生成Mg（OH）2，必須知道Mg（OH）2開始沉淀時(shí)的pH、Zn（OH）2開始沉淀時(shí)的pH，Mg（OH）2沉淀完全時(shí)的pH、Zn（OH）2沉淀完全時(shí)的pH，pH應(yīng)介于8.0≤pH＜10.4。

（5）從“濾液3”制取MgO過程中，應(yīng)先生成Mg（OH）2，溶液堿性應(yīng)較強(qiáng)，bd符合，而純堿溶液水解呈堿性，堿性較弱。

（6）“濾液4”之后的操作目的是得到純凈的固體，應(yīng)將溶液蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾后洗滌并干燥。

（7）設(shè)碳酸鋅的質(zhì)量為m，利用關(guān)系式法計(jì)算：ZnCO3----ZnO

125 81

m m2

ZnCO3的質(zhì)量為125m2/81,ZnCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 125m2/81m1。