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2Zn(OH)2•ZnCO3是制备活性ZnO的中间体,以锌焙砂(主要成分为ZnO,含少量Cu2+、Mn2+等离子)为原料制备2Zn(OH)2•ZnCO3的工艺流程如图:请回答下列问题:(1)当(NH4)2SO4,NH3•H2O的混合
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2Zn(OH)2•ZnCO3是制备活性ZnO的中间体,以锌焙砂(主要成分为ZnO,含少量Cu2+、Mn2+等离子)为原料制备2Zn(OH)2•ZnCO3的工艺流程如图:
请回答下列问题:
(1)当(NH4)2SO4,NH3•H2O的混合溶液中存在c(NH4+)=2c(SO42-)时,溶液呈___(填“酸”、“碱”或“中”)___性.
(2)“浸取”时为了提高锌的浸出率,可采取的措施是___(任写一种).
(3)“浸取”时加入的NH3•H2O过量,生成MnO2的离子方程式为___.
(4)适量S2-能将Cu2+等离子转化为硫化物沉淀而除去,若选择ZnS进行除杂,是否可行?用计算说明原因:___.[已知:Ksp(ZnS)=1.6×10-24,Ksp(CuS)=1.3×10-36]
(5)“沉锌”的离子方程式为___.
(6)“过滤3”所得滤液可循环使用,其主要成分的化学式是___.
请回答下列问题:
(1)当(NH4)2SO4,NH3•H2O的混合溶液中存在c(NH4+)=2c(SO42-)时,溶液呈___(填“酸”、“碱”或“中”)___性.
(2)“浸取”时为了提高锌的浸出率,可采取的措施是___(任写一种).
(3)“浸取”时加入的NH3•H2O过量,生成MnO2的离子方程式为___.
(4)适量S2-能将Cu2+等离子转化为硫化物沉淀而除去,若选择ZnS进行除杂,是否可行?用计算说明原因:___.[已知:Ksp(ZnS)=1.6×10-24,Ksp(CuS)=1.3×10-36]
(5)“沉锌”的离子方程式为___.
(6)“过滤3”所得滤液可循环使用,其主要成分的化学式是___.
▼优质解答
答案和解析
制备2Zn(OH)2•ZnCO3流程为:锌焙砂(主要成分为ZnO,含少量Cu2+、Mn2+等离子)中加入硫酸铵、氨水、双氧水,双氧水将锰离子氧化成二氧化锰,过滤后在滤液中加硫化铵,再过滤,除去铜离子,蒸氨除去多余的氨气,加入碳酸氢铵得到2Zn(OH)2•ZnCO3和二氧化碳气体,过滤得2Zn(OH)2•ZnCO3,滤液为硫酸铵溶液,
(1)NH4)2SO4与NH3•H2O的混合溶液中存在电荷守恒:c (NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),当c(NH4+)=2c(SO42-)时,c(H+)=c(OH-),即溶液显中性,
故答案为:中;
(2)根据影响反应速率的因素判断“浸取”时为了提高锌的浸出率,可采取的措施为搅拌、适当加热,
故答案为:搅拌、适当加热;
(3)“浸取”时加入的NH3•H2O过量,溶液呈碱性,双氧水将锰离子氧化成MnO2,反应的离子方程式为Mn2++H2O2+2NH3•H2O=MnO2↓+2NH4++2H2O,
故答案为:Mn2++H2O2+2NH3•H2O=MnO2↓+2NH4++2H2O;
(4)根据反应ZnS+Cu2+=CuS+Zn2+,可知K=
=1.2×1012>>1×105,K>105化学反应完全,所以选择ZnS进行除杂是可行的,
故答案为:可行,ZnS+Cu2+=CuS+Zn2+ K=
=1.2×1012>>1×105;
(5)“沉锌”的过程为溶液中的锌离子与碳酸氢铵溶液反应生成2Zn(OH)2•ZnCO3,离子方程式为3Zn2++6HCO3-=2Zn(OH)2•ZnCO3↓+5CO2↑+H2O,
故答案为:3Zn2++6HCO3-=2Zn(OH)2•ZnCO3↓+5CO2↑+H2O;
(6)“过滤3”所得滤液为硫酸铵溶液,可循环使用,其化学式为(NH4)2SO4,
故答案为:(NH4)2SO4.
(1)NH4)2SO4与NH3•H2O的混合溶液中存在电荷守恒:c (NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),当c(NH4+)=2c(SO42-)时,c(H+)=c(OH-),即溶液显中性,
故答案为:中;
(2)根据影响反应速率的因素判断“浸取”时为了提高锌的浸出率,可采取的措施为搅拌、适当加热,
故答案为:搅拌、适当加热;
(3)“浸取”时加入的NH3•H2O过量,溶液呈碱性,双氧水将锰离子氧化成MnO2,反应的离子方程式为Mn2++H2O2+2NH3•H2O=MnO2↓+2NH4++2H2O,
故答案为:Mn2++H2O2+2NH3•H2O=MnO2↓+2NH4++2H2O;
(4)根据反应ZnS+Cu2+=CuS+Zn2+,可知K=
Ksp(ZnS) |
Ksp(CuS) |
故答案为:可行,ZnS+Cu2+=CuS+Zn2+ K=
Ksp(ZnS) |
Ksp(CuS) |
(5)“沉锌”的过程为溶液中的锌离子与碳酸氢铵溶液反应生成2Zn(OH)2•ZnCO3,离子方程式为3Zn2++6HCO3-=2Zn(OH)2•ZnCO3↓+5CO2↑+H2O,
故答案为:3Zn2++6HCO3-=2Zn(OH)2•ZnCO3↓+5CO2↑+H2O;
(6)“过滤3”所得滤液为硫酸铵溶液,可循环使用,其化学式为(NH4)2SO4,
故答案为:(NH4)2SO4.
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