Question

【題目】用粗制ZnO粉末（含雜質(zhì)Fe、Ni等）制備高純ZnO的流程如下：

已知：本實(shí)驗(yàn)條件下，Ni2+不能被氧化，高錳酸鉀還原產(chǎn)物為MnO2；過(guò)濾出濾渣1達(dá)到除鐵目的。

（1）加快酸浸速率可采取的措施_____________________________。（任寫(xiě)一條）

（2）寫(xiě)出“除鎳”步驟發(fā)生的主要反應(yīng)離子方程式____________________________。

（3）“濾渣2”的成分是______。

（4）流程中“”涉及的操作有______、洗滌、______。

（5）獲得的堿式碳酸鋅需要用水洗滌，檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是_____。

（6）若堿式碳酸鋅的成分是ZnCO3· xZn(OH)2。取干燥后的堿式碳酸鋅11.2g,煅燒后可得到產(chǎn)品8.1g,則x等于______。

Answer 1

【答案】適當(dāng)升高溫度或適當(dāng)增大硫酸濃度 Zn+ Ni2+= Zn2++ Ni Ni、Zn 過(guò)濾 干燥 取少量最后一次洗滌液，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，則洗滌干凈 1

【解析】

（1）加快酸浸速率可采取的措施有：增大溫度，增大反應(yīng)的接觸面積，提高酸的濃度等；

（2）根據(jù)此題需要制備的是氧化鋅得出，除鎳加入金屬鋅，發(fā)生置換反應(yīng)；

（3）除鎳后，得到鎳以及過(guò)量的鋅單質(zhì)；

（4）省略的操作主要是過(guò)濾洗滌干燥冷卻結(jié)晶；

（5）雜質(zhì)主要有碳酸鈉溶液，目的是檢驗(yàn)碳酸根；

（6）根據(jù)煅燒后得到的產(chǎn)物是氧化鋅來(lái)進(jìn)行計(jì)算；

（1）加快酸浸速率可采取的措施有：增大溫度，增大反應(yīng)的接觸面積，提高酸的濃度等，所以任寫(xiě)一條即可；

（2）根據(jù)此題需要制備的是氧化鋅得出，除鎳加入金屬鋅，不引入新的雜質(zhì)，發(fā)生置換反應(yīng)，方程式為Zn+ Ni2+= Zn2++ Ni；

（3）除鎳時(shí)，為保證鎳元素完全除去，需要加入過(guò)量的鋅單質(zhì)，所以得到的濾渣2有鎳以及過(guò)量的鋅單質(zhì)；

（4）省略的操作主要是過(guò)濾洗滌干燥冷卻結(jié)晶；

（5）雜質(zhì)主要有碳酸鈉溶液，目的是檢驗(yàn)碳酸根，所以取少量最后一次洗滌液，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，則洗滌干凈；

（6）根據(jù)煅燒后得到的產(chǎn)物是氧化鋅來(lái)進(jìn)行計(jì)算，8.1g是氧化鋅的質(zhì)量，根據(jù)氧化鋅的摩爾質(zhì)量為81g/mol，推斷出氧化鋅有0.1mol，根據(jù)ZnCO3· xZn(OH)2分解可知消耗的質(zhì)量主要是二氧化碳和水的質(zhì)量，設(shè)二氧化碳有xmol，水有ymol，所以x+y=1mol，44x+18y=3.1g，解得x=0.05，y=0.05，所以根據(jù)比例，x=1；