Question

【題目】鋅是一種常用金屬，工業(yè)上利用鋅焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，還含有少量CaO、FeO、CuO、NiO 等）濕法制取金屬鋅的流程如圖所示，回答下列問(wèn)題。

已知：Fe的活潑性強(qiáng)于Ni。

（1）ZnFe2O4可寫(xiě)成ZnOFe2O3，則ZnFe2O4與H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式___。

（2）“凈化Ⅰ”操作分為兩步：

①將溶液中少量的 Fe2+氧化，下列試劑中可選用的是_____(填字母標(biāo)號(hào)）。

A．新制氯水 B．30 % H2O2溶液 C．FeC13溶液 D．KMnO4溶液

②加入ZnO，調(diào)節(jié)溶液pH為3.3~6.7；加熱到60℃左右并不斷攪拌，加熱攪拌主要目的是___。

（3）“凈化Ⅰ”生成的沉淀中還含有溶液中的懸浮雜質(zhì)，溶液中的懸浮雜質(zhì)被共同沉淀的原因是____。

（4）“凈化Ⅱ”中加入過(guò)量Zn的目的是______。

Answer 1

【答案】 B 促進(jìn)三價(jià)鐵離子水解轉(zhuǎn)化為沉淀，并使過(guò)量的過(guò)氧化氫分解除去 氫氧化鐵膠粒具有吸附性 使銅離子、鎳離子轉(zhuǎn)化為單質(zhì)而除去

【解析】

（1）根據(jù)信息ZnFe2O4可寫(xiě)成ZnOFe2O3可知，酸浸時(shí)ZnFe2O4會(huì)生成兩種鹽，分別為硫酸鋅、硫酸鐵，即ZnFe2O4與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅、硫酸鐵、水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：ZnFe2O4+4H2SO4═ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O；

（2）①將溶液中少量的 Fe2+氧化，應(yīng)選用氧化性較強(qiáng)且產(chǎn)物不會(huì)引入新雜質(zhì)的物質(zhì)，新制氯水的還原產(chǎn)物為氯離子，會(huì)引入新的雜質(zhì)，氯化鐵無(wú)法將Fe2+氧化，且會(huì)引入新的雜質(zhì)，KMnO4溶液還原產(chǎn)物為二價(jià)錳離子，會(huì)引入新的雜質(zhì)，因此應(yīng)當(dāng)加入過(guò)氧化氫，選B；

②加熱攪拌的目的是促進(jìn)三價(jià)鐵離子水解轉(zhuǎn)化為沉淀，并使過(guò)量的過(guò)氧化氫分解除去；

（3）因?yàn)?/span>Fe(OH)3膠粒具有吸附性，則凈化Ⅰ生成的沉淀中還含有溶液中的懸浮雜質(zhì)；

（4）加入稀硫酸后生成物中含有硫酸鐵、硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸銅、硫酸鎳、硫酸鈣，其中硫酸鈣微溶于水，凈化Ⅰ后除去Fe元素，所以?xún)艋?/span>Ⅱ中加入Zn的目的是使Cu2+、Ni2+轉(zhuǎn)化為Cu、Ni而除去。