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(12分)氧化锌为白色粉末,无臭、无味,广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业,为了变废为宝,综合应用资源,经常从锌冶炼、锌制品加工企业回收的废渣(
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(12分)氧化锌为白色粉末,无臭、无味,广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业,为了变废为宝,综合应用资源,经常从锌冶炼、锌制品加工企业回收的废渣(含有ZnO、FeO、Fe 2 O 3 、CuO、Al 2 O 3 等杂质)来制取氧化锌,其流程如下图所示: 有关氢氧化物沉淀完全的 pH 见下表 回答下列问题 (1)在酸浸过程中,经常要保持酸过量,而且要通入空气,理由是 。 (2)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有 。 (3)在“除杂Ⅰ”步骤中,经常使用酸性高锰酸钾溶液,并调节溶液的 pH 。将溶液调至 pH =4的目的是 。 (4)在“碳化合成”中,生成的产物之一为碱式碳酸锌[Zn 2 (OH) 2 CO 3 ],请写出碳化合成步骤的化学方程式 。 (5)在“洗涤”过程中,证明沉淀洗涤完全的标志是 。 (6)由于本工艺液固分离次数较多,明显的不足是 。 |
▼优质解答
答案和解析
每空2分,共12分 (1)保证锌渣酸浸充分;通空气起搅拌作用,使反应充分。(2分) (2)烧杯、玻璃棒、漏斗 (2分,漏写一个得1分,漏写两个得0分) (3)使Fe 3+ 转化为Fe(OH) 3 沉淀除去(2分) (4)2Na 2 CO 3 +2Zn(NO 3 ) 2 +H 2 O=4NaNO 3 +Zn 2 (OH) 2 CO 3 +CO 2 ↑(2分) (5)取最后一次洗涤液,做焰色反应,若未见黄色火焰,则表示洗涤干净(2分) (6)锌的损失较大(2分) |
本题为工艺流程题,重点考查实验操作。(1)锌渣中加入硝酸将其溶解和氧化,转化为Zn 2+ 、Fe 3+ 、Cu 2+ 、Al 3+ ,鼓入空气可以起到搅拌的作用,让其充分反应,然后通过过滤,除去不溶性杂质;(2)加入Zn粉,可以置换出铜、铁,并能与过量酸反应,调节pH,使铝、铁、铜转化为对应的氢氧化物沉淀;(3)加入Na2CO3,可以与锌结合转化为Zn 2 (OH) 2 CO 3 沉淀过滤、分离。 |
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