Question

5．2Zn（OH）₂•ZnCO₃是制備活性ZnO的中間體，以鋅焙砂（主要成分為ZnO，含少量Cu²⁺、Mn²⁺等離子）為原料制備2Zn（OH）₂•ZnCO₃的工藝流程如下：

（1）用（NH₄）₂SO₄與NH₃•H₂O物質(zhì)的量之比為1：2 的混合溶液浸取鋅焙砂時(shí)，生成[Zn（NH₃）₄]²⁺，該反應(yīng)的離子方程式是ZnO+2NH₄⁺+2NH₃•H₂O=[Zn（NH₃）₄]²⁺+3H₂O．浸取過程加入H₂O₂的目的是將Mn²⁺氧化為MnO₂除去．
（2）適量S^2-能將Cu²⁺等離子轉(zhuǎn)化為硫化物沉淀而除去，若選擇置換的方法除雜，則應(yīng)加入的物質(zhì)為Zn．
（3）氣體A的化學(xué)式是CO₂．
（4）過濾3所得濾液可循環(huán)使用，其主要成分的化學(xué)式是（NH₄）₂SO₄．證明2Zn（OH）₂•ZnCO₃沉淀洗滌完全的方法是取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加稀鹽酸和BaCl₂溶液，若無明顯現(xiàn)象，則已洗滌干凈．
（5）為實(shí)現(xiàn)循環(huán)生產(chǎn)，下列物質(zhì)中可以用來代替（NH₄）₂S完成除雜的是c．（填字母）
a．Na₂S                b．K₂S             c．BaS．

Answer 1

分析 制備2Zn（OH）₂•ZnCO₃流程為：鋅焙砂（主要成分為ZnO，含少量Cu²⁺、Mn²⁺等離子）中加入硫酸銨、氨水、雙氧水，雙氧水將錳離子氧化成二氧化錳，過濾后在濾液中加硫化銨，再過濾，除去銅離子，蒸氨除去多余的氨氣，加入碳酸氫銨得到2Zn（OH）₂•ZnCO₃和二氧化碳?xì)怏w，過濾得2Zn（OH）₂•ZnCO₃，濾液為硫酸銨溶液，
（1）用（NH₄）₂SO₄與NH₃•H₂O物質(zhì)的量之比為1：2 的混合溶液浸取鋅焙砂時(shí)，生成[Zn（NH₃）₄]²⁺，根據(jù)元素守恒和電荷守恒書寫離子方程式；雙氧水將錳離子氧化成二氧化錳；
（2）根據(jù)流程可知，要制備制備2Zn（OH）₂•ZnCO₃，所以要置換出銅，可以用鋅；
（3）根據(jù)上面的分析可知A的化學(xué)式；
（4）根據(jù)上面的分析可知，過濾3所得濾液為硫酸銨溶液，證明2Zn（OH）₂•ZnCO₃沉淀洗滌完全即證明沉淀洗滌濾液中有沒有硫酸根離子；
（5）用Na₂S或K₂S代替（NH₄）₂S都會(huì)給溶液帶來雜質(zhì)，BaS中的硫離子在后繼的步驟中可被沉淀，據(jù)此答題．

解答 解：制備2Zn（OH）₂•ZnCO₃流程為：鋅焙砂（主要成分為ZnO，含少量Cu²⁺、Mn²⁺等離子）中加入硫酸銨、氨水、雙氧水，雙氧水將錳離子氧化成二氧化錳，過濾后在濾液中加硫化銨，再過濾，除去銅離子，蒸氨除去多余的氨氣，加入碳酸氫銨得到2Zn（OH）₂•ZnCO₃和二氧化碳?xì)怏w，過濾得2Zn（OH）₂•ZnCO₃，濾液為硫酸銨溶液，
（1）用（NH₄）₂SO₄與NH₃•H₂O物質(zhì)的量之比為1：2 的混合溶液浸取鋅焙砂時(shí)，生成[Zn（NH₃）₄]²⁺，反應(yīng)的離子方程式為ZnO+2NH₄⁺+2NH₃•H₂O=[Zn（NH₃）₄]²⁺+3H₂O，雙氧水將錳離子氧化成二氧化錳而除去錳，
故答案為：ZnO+2NH₄⁺+2NH₃•H₂O=[Zn（NH₃）₄]²⁺+3H₂O；將Mn²⁺氧化為MnO₂除去；
（2）根據(jù)流程可知，要制備制備2Zn（OH）₂•ZnCO₃，所以要置換出銅，可以用鋅，
故答案為：Zn；
（3）根據(jù)上面的分析可知A的化學(xué)式為CO₂，
故答案為：CO₂；
（4）根據(jù)上面的分析可知，過濾3所得濾液為硫酸銨溶液，化學(xué)式為（NH₄）₂SO₄，證明2Zn（OH）₂•ZnCO₃沉淀洗滌完全即證明沉淀洗滌濾液中有沒有硫酸根離子，操作為取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加稀鹽酸和BaCl₂溶液，若無明顯現(xiàn)象，則已洗滌干凈，
故答案為：（NH₄）₂SO₄；取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加稀鹽酸和BaCl₂溶液，若無明顯現(xiàn)象，則已洗滌干凈；
（5）用Na₂S或K₂S代替（NH₄）₂S都會(huì)給溶液帶來雜質(zhì)，BaS中的硫離子在后繼的步驟中可被沉淀，故選c．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)制備方案的設(shè)計(jì)、物質(zhì)分離與提純方法的綜合應(yīng)用，題目難度較大，明確制備流程為解答關(guān)鍵，注意掌握常見物質(zhì)分離與提純的操作方法，試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>