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ZnO是一種難溶于水的白色固體，在化學工業(yè)中主要用作橡膠和顏料的添加劑，醫(yī)藥上用于制軟膏、橡皮膏等。工業(yè)上可由菱鋅礦（主要成分為ZnCO3，還含有Ni、Cd、Fe、Mn等元素）制備。工藝如圖所示：
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相關(guān)金屬離子[c（Mn+）=0.1mol?L-1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：
金屬離子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+ Mn2+ Ni2+
開始沉淀的 pH 1.5 6.3 6.2 7.4 8.1 6.9
沉淀完全的 pH 2.8 8.3 8.2 9.4 10.1 8.9
已知：①“溶浸”后的溶液pH=1，所含金屬離子主要有：Zn2+、Fe2+、Cd2+、Mn2+、Ni2+；
②弱酸性溶液中KMnO4氧化Mn2+時，產(chǎn)物中含Mn元素物質(zhì)只有MnO2；
③氧化性順序：Ni2+＞Cd2+＞Zn2+；
（1）①“溶浸”過程中，為了提高浸出率，可采取的措施是
加熱或攪拌或適當提高硫酸的濃度或?qū)⒌V石粉碎
加熱或攪拌或適當提高硫酸的濃度或?qū)⒌V石粉碎
。（寫一條即可）
②“調(diào)pH”是向“溶浸”后的溶液中加入少量
ZnO或Zn（OH）2
ZnO或Zn（OH）2
（填化學式）調(diào)節(jié)至弱酸性（pH約為5），“調(diào)pH”的目的是
使Fe3+完全沉淀而其他離子不沉淀
使Fe3+完全沉淀而其他離子不沉淀
。
（2）“濾渣2”的化學成分為
Fe（OH）3、MnO2
Fe（OH）3、MnO2
（寫化學式）；用離子方程式表示“氧化除雜”時KMnO4溶液與 Mn2+的反應原理
2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+
2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+
。
（3）“還原除雜”除去的離子是
Ni2+、Cd2+
Ni2+、Cd2+
；加入的還原劑是
Zn
Zn
。
（4）“沉鋅”時生成堿式碳酸鋅[ZnCO3?2Zn（OH）2?2H2O]沉淀，分析測得1kg該沉淀“高溫灼燒”后獲得ZnO0.670Kg。則“高溫灼燒”過程中原料的轉(zhuǎn)化率為
98.98%
98.98%
。

【答案】加熱或攪拌或適當提高硫酸的濃度或?qū)⒌V石粉碎；ZnO或Zn（OH）2；使Fe3+完全沉淀而其他離子不沉淀；Fe（OH）3、MnO2；2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+；Ni2+、Cd2+；Zn；98.98%
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：38引用：1難度：0.5
相似題

  • 1．關(guān)工業(yè)上以軟錳礦（主要成分是MnO2）和黃鐵礦（主要成分是FeS2）為主要原料制備高性能磁性材料碳酸錳（MnCO3）的工藝流程如圖1所示．菁優(yōu)網(wǎng)
    已知：MnCO3難溶于水、乙醇、潮濕時易被空氣氧化，100℃時開始分解，回答下列問題：
    （1）凈化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等雜質(zhì)．若測得濾液中c（F-）=0.01mol?L-1，則濾液中殘留的c（Ca2+）=
     
    mol?L-1[已知：Ksp（CaF2）=1.46×10-10]
    （2）沉錳工序中，298K、c（Mn2+）=1.05mol?L-1時，實驗測得MnCO3的產(chǎn)率與溶液pH、反應時間的關(guān)系如圖2所示．根據(jù)圖2中信息得出的結(jié)論是
     
    ．
    （3）從沉錳工序中得到純凈MnCO3的操作方法是過濾、
     
    ．
    （4）MnCO3高溫煅燒可得到軟磁體Mn3O4，但分解生成的CO需要回收利用．到目前為止，CO吸附劑的開發(fā)大多數(shù)以銅（+1）為活性組分負載在各種載體上，然后采用變壓器吸附（PSA）的方式在含N2體系中脫出CO．圖3是變壓吸附回收爐氣中CO的流程．
    ①PSA-Ⅰ吸附CO2的時間對PSA-Ⅱ中CO回收率的影響如圖4所示，由此可見，為了保證載銅吸附劑對CO的吸附和提純要求，應采取的措施是
     
    ．
    ②從PSA-Ⅱ中富集得到的CO有廣泛的用途，除生產(chǎn)甲醇外，其用途還有
     
    （任寫一種）．
    ③檢驗放空氣體中是否含有CO的實驗操作是將該氣體通入氯化鈀（PdCl2）溶液中，觀察是否有黑色的單質(zhì)鈀生成，寫出對應的化學方程式：
     
    ．
    （5）為測定某軟錳礦中二氧化錳的質(zhì)量分數(shù)，準確稱量1.00g軟錳礦樣品，加入2.68g草酸鈉固體，再加入足量的稀硫酸并加熱（雜質(zhì)不參加反應），充分反應后冷卻，將所得溶液轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中用蒸餾水稀釋至刻度線，從中取出25.0mL，用0.0200mol?L-1高錳酸鉀溶液進行滴定，當?shù)稳?0.0mL溶液時恰好完全反應．
    已知高錳酸鉀、二氧化錳在酸性條件下均能將草酸鈉（Na2C2O4）氧化，反應原理如下：
    2MnO4-+5C2O42-+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O
    MnO2+C2O42-+4H+═Mn2++2CO2↑+2H2O
    求該軟錳礦中二氧化錳的質(zhì)量分數(shù)
     
    ．

    發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：19引用：1難度：0.1

  • 2．以煉鋅煙塵（主要成分為ZnO，含少量CuO和FeO）為原料，可以制取氯化鋅和金屬鋅．
    Ⅰ、制取氯化鋅主要工藝如圖：
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    下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH（開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol?L-1計算）．
    金屬離子 開始沉淀的pH 沉淀完全的pH
    Fe3+ 1.1 3.2
    Zn2+ 5.2 6.4
    Fe2+ 5.8 8.8
    （1）加入H2O2溶液發(fā)生反應的離子方程式為
     
    ．
    （2）流程圖中，為了降低溶液的酸度，試劑X可以是
     
    （選填序號：a.ZnO；b.Zn（OH）2；c.Zn2（OH）2CO3；d.ZnSO4）；pH應調(diào)整到
     
    ．
    （3）氯化鋅能催化乳酸（菁優(yōu)網(wǎng)）生成丙交酯（C6H8O4）和聚乳酸，丙交酯的結(jié)構(gòu)簡式為
     
    ，聚乳酸的結(jié)構(gòu)簡式為
     
    ．
    Ⅱ、制取金屬鋅采用堿溶解{ZnO（s）+2NaOH（aq）+H2O（l）═Na2[Zn（OH）4]（aq）}，然后電解浸取液．
    （4）以石墨作電極電解時，陽極產(chǎn)生的氣體為
     
    ；陰極的電極反應為
     
    ．
    （5）煉鋅煙塵采用堿溶，而不采用酸溶后電解，主要原因是
     
    ．

    發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：78引用：3難度：0.1

  • 3．工業(yè)上用氟磷灰石[Ca5F（PO4）3]制白磷（P4）的簡略流程圖如圖：
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    部分物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)（數(shù)據(jù)）如下：
    物質(zhì) 熔點/℃ 沸點/℃ 溶解性 部分化學性質(zhì)
    白磷（P4） 44 280.5 難溶于水 著火點低，在空氣中易自燃
    PH3 -133.8 -87.5 微溶于水 有強還原性，在空氣中易自燃
    SiF4 -90 -86 易水解，生成HF和H4SiO4
    Ka（HF） Ka1（H2S） Ka2（H2S） Ka1（H2CO3） Ka2（H2CO3）
    3.6×10-4 1.0×10-7 1.0×10-12 4.3×10-7 5.6×10-11
    回答下列問題：
    （1）氟磷灰石中磷的化合價為
     
    。
    （2）實驗室中的白磷通常保存在
     
    中，“冷凝塔1”中白磷呈
     
    態(tài)。
    （3）“爐料”的成分是二氧化硅、過量焦炭和氟磷灰石的混合物，高溫反應生成CaSiO3（爐渣）、白磷、SiF4以及另一種氣體，“電爐”中發(fā)生該反應的化學方程式為
     
    。
    （4）尾氣中含有PH3、H2S、HF和SiF4?！跋礆庋b置1”可除去H2S、HF及
     
    （填化學式，下同），除去H2S的離子反應方程式為
     
    ；“洗氣裝置2”可除去
     
    。
    （5）用10噸含磷量（以P2O5%計）為40%的氟磷灰石礦生產(chǎn)白磷，若生產(chǎn)過程中磷的損耗為10%，則可制得白磷
     
    噸（保留3位有效數(shù)字）。

    發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：24引用：1難度：0.3
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