氧化锌粉末广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃等行业，为综合应用资源，常从冶炼锌、锌制品加工企业回收的锌渣（含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质）来制取氧

Question

氧化锌粉末广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃等行业，为综合应用资源，常从冶炼锌、锌制品加工企业回收的锌渣（含有ZnO、FeO、Fe ₂ O ₃ 、CuO、Al ₂ O ₃ 等杂质）来制取氧化锌，流程如图：

有关氢氧化物沉淀完全的pH见下表：

（1）在酸浸过程中，常将锌渣碎成粉末并通入空气，同时保持酸过量，理由是       。
（2）上述工艺多处涉及“过滤”，实验室中过滤需要使用的玻璃仪器有烧杯、        。
（3）①在“除杂Ⅰ”中，常用酸性KMnO ₄ 溶液，其目的是            ，KMnO ₄ 是该反应的       （氧化剂、还原剂）。将溶液的pH调至4，目的是                        。
②在“除杂II”中，加入锌粉的目的是                                     。
（4）在“碳化合成”中，产物中有碱式碳酸锌［Zn ₂ (OH) ₂ CO ₃ ］和CO ₂ 等，请写出该反应的化学方程式                                                       。
（5）本工艺中，过滤分离次数较多，其明显的缺陷是                           。

Answer 1

（1）增大反应面积，加快反应速率（2分）；保证锌渣充分反应。（1分）
（2）玻璃棒、漏斗 （2分，漏写一个得1分）
（3）①将Fe ²⁺ 转化成为Fe ³⁺ （2分），氧化剂（1分）  使Fe ³⁺ 完全转化为Fe(OH) ₃ 沉淀（2分）
②除去溶液中的Cu ²⁺ （或调节溶液的pH值）（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，未配平扣1分）
（5）过滤次数较多，锌元素损失较多（2分）