解答:
解:純化工業(yè)級氧化鋅和稀硫酸反應(yīng)導(dǎo)致溶液中存在Fe
2+、Mn
2+、Zn
2+和Ni
2+,向浸出液中加入適量高錳酸鉀溶液并調(diào)節(jié)溶液的pH約為5,Ni(Ⅱ)不能被氧化,F(xiàn)e
2+、Mn
2+被氧化而被除去,同時溶液中有MnO
2生成,過濾后,向?yàn)V液中加入Zn過濾,Zn和Ni
2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Ni,溶液中存在Zn
2+,向?yàn)V液中加入碳酸鈉溶液,生成碳酸鋅沉淀,煅燒碳酸鋅沉淀生成ZnO,
(1)通過以上分析知,酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,將Fe
2+、Mn
2+氧化生成鐵離子、MnO
2,Zn
2+和Ni
2+與酸性高錳酸鉀溶液不反應(yīng),所以反應(yīng)②中除掉的雜質(zhì)離子是Fe
2+和Mn
2+,發(fā)生的離子反應(yīng)有MnO
4-+3Fe
2++7H
2O═MnO
2↓+3Fe(OH)
3↓+5H
+、3Mn
2++2MnO
4-+2H
2O═5MnO
2↓+4H
+,如果溶液的pH較低,溶液呈酸性,則不能生成Fe(OH)
3和MnO
2沉淀而導(dǎo)致無法除去Fe
2+和Mn
2+,
故答案為:Fe
2+和Mn
2+;MnO
4-+3Fe
2++7H
2O═MnO
2↓+3Fe(OH)
3↓+5H
+; 3Mn
2++2MnO
4-+2H
2O═5MnO
2↓+4H
+;不會形成Fe(OH)
3和MnO
2沉淀,或無法除去Fe
2+和Mn
2+;
(2)過濾后,向?yàn)V液中加入Zn過濾,Zn和Ni
2+發(fā)生置換反應(yīng)生成Ni,Ni不溶于水,所以濾渣中含有Ni和Zn,
故答案為:置換反應(yīng);Ni;
(3)如果沉淀洗滌不干凈,則洗滌液中含有硫酸根離子,硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀,其檢驗(yàn)方法是:取最后一次洗滌液少量,滴入稀鹽酸,加入氯化鋇溶液,沒有白色沉淀生成,證明洗滌干凈,
故答案為:取最后一次洗滌液少量,滴入稀鹽酸,加入氯化鋇溶液,沒有白色沉淀生成,證明洗滌干凈;
(4)設(shè)ZnCO
3?xZn(OH)
2的物質(zhì)的量為ymol,ZnCO
3?xZn(OH)
2煅燒得到ZnO,則固體質(zhì)量減少的質(zhì)量為二氧化碳、水的質(zhì)量,n(ZnO)=
=0.1mol,
根據(jù)固體質(zhì)量減少的質(zhì)量、ZnO的物質(zhì)的量列方程式為
| 44y+18xy=11.2-8.1 | y+xy=0.1 |
| |
解得
,
故答案為:1.