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工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质),并用来生产ZnSO4...

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工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质),并用来生产ZnSO4•6H2O晶体,其工艺流程如下,有关*氧化物沉淀时的pH如下表.

工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质),并用来生产ZnSO4...

*氧化物        Al(OH)3  Fe(OH)3  Fe(OH)2    Zn(OH)2

开始沉淀的pH    3.3       1.5        6.5         5.4

沉淀完全的pH    5.2       3.7        9.7         8.0

(1)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤*作需要使用的玻璃仪器有  .

(2)在“除杂Ⅰ”步骤中,需再加入适量H2O2溶液的目的是  .为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,应控制溶液的pH范围为  .为控制上述PH范围可选择加入的试剂或*品是  .

A.ZnO        B.氨水        C.固体NaOH        D.ZnCO3

(3)在“除杂Ⅱ”步骤中,加入Zn粉的作用是 .“*作A”的名称是  .

(4)常温下,已知Ksp〔Cu(OH)2〕=2×10﹣20,某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol•L﹣1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,则应调整溶液pH大于 .

【回答】

【考点】物质分离和提纯的方法和基本*作综合应用. 

【专题】实验设计题.

【分析】冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质),加入硫*通入空气*浸过滤后得到滤液含有Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+,加入过氧化*氧化亚铁离子为铁离子,调节溶液PH使铁离子、铝离子全部沉淀,过滤后滤液中加入锌除去铜离子,过滤得到硫*锌溶液,加热蒸发,浓缩结晶,过滤洗涤得到ZnSO4•6H2O晶体;

(1)依据过滤**作需要的玻璃仪器;

(2)过氧化*是绿*氧化剂氧化亚铁离子为铁离子,通过调节溶液PH除去铁离子、铝离子而*氧化锌不沉淀,结合图表数据判断需要的PH和试剂,注意加入物质能调节溶液PH,不能引入新的杂质;

(3)分析可知加入锌还原铜离子除去,硫*锌溶液得到晶体的方法是利用加热蒸发浓缩,冷却结晶得到;

(4)依据沉淀的溶度积计算;

【解答】解:冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质),加入硫*通入空气*浸过滤后得到滤液含有Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+,加入过氧化*氧化亚铁离子为铁离子,调节溶液PH使铁离子、铝离子全部沉淀,过滤后滤液中加入锌除去铜离子,过滤得到硫*锌溶液,加热蒸发,浓缩结晶,过滤洗涤得到ZnSO4•6H2O晶体;

(1)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤*作需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;

故*为:烧杯、玻璃棒、漏斗;

(2)在“除杂Ⅰ”步骤中,需再加入适量H2O2溶液的目的是将Fe2+完全氧化为Fe3+,便于完全沉淀;依据图表数据分析,为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,应控制溶液的pH范围为5.2~5.4;为控制上述PH范围可选择加入的试剂或*品不能引入新的杂质,氨水会引入铵根离子,固体*氧化*会引入*离子,ZnO、ZnCO3,会降低溶液PH且不引入新的杂质;

故*为:将Fe2+完全氧化为Fe3+,5.2~5.4;AD;

(3)在“除杂Ⅱ”步骤中,加入Zn粉的作用是除去溶液中的Cu2+.“*作A”的名称是硫*锌溶液得到晶体的方法是利用加热蒸发浓缩,冷却结晶得到;

故*为:除去溶液中的Cu2+;冷却结晶;    

(4)常温下,已知Ksp〔Cu(OH)2〕=2×10﹣20,某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol•L﹣1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,Q≥Ksp,Ksp〔Cu(OH)2〕=c(Cu2+)×c2(OH﹣)=2×10﹣20,c(OH﹣)=工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质),并用来生产ZnSO4... 第2张=工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质),并用来生产ZnSO4... 第3张=10﹣9mol/L,c(H+)=10﹣5mol/L,PH=5,则应调整溶液pH大,5;

故*为:5;

【点评】本题考查了物质分离实验过程和分离原理的理解应用,除杂试剂选择和提纯物质方法,沉淀溶解平衡的计算应用,掌握基础是关键,题目难度中等.

知识点:电离平衡 水解平衡

题型:综合题

TAG标签:FeO CuO Fe2O3 上常 ZnO #