Question

工業(yè)上常回收冶煉鋅廢渣中的鋅（含有ZnO、FeO、Fe₂O₃、CuO、Al₂O₃等雜質(zhì)），并用來生產(chǎn)Zn(NO₃)₂·6H₂O晶體，其工藝流程為：

有關(guān)氫氧化物開始沉淀和沉淀完全的pH如下表：

氫氧化物	Al(OH)3	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Cu(OH)2	Zn(OH)2
開始沉淀的pH	3．3	1．5	6．5	4．2	5．4
沉淀完全的pH	5．2	3．7	9．7	6．7	8．0

 
⑴在“酸浸”步驟中，為提高鋅的浸出速率，除通入空氣“攪拌”外，還可采取的措施是                     。
⑵上述工藝流程中多處涉及“過濾”，實(shí)驗(yàn)室中過濾操作需要使用的玻璃儀器有     。
⑶在“除雜I”步驟中，需再加入適量H₂O₂溶液，H₂O₂與Fe²⁺反應(yīng)的離子方程式為     。為使Fe(OH)₃、Al(OH)₃沉淀完全，而Zn(OH)₂不沉淀，應(yīng)控制溶液的pH范圍為     。檢驗(yàn)Fe³⁺是否沉淀完全的實(shí)驗(yàn)操作是     。
⑷加入Zn粉的作用是     。“操作A”的名稱是     。

Answer 1

（1）適當(dāng)升高反應(yīng)溫度（或增大硝酸濃度、將鋅廢渣粉碎等）；（2）燒杯、玻璃棒、漏斗；（3）2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O   5．2～5．4   靜置，取少量上層清液，滴加KSCN溶液，若不出現(xiàn)紅色，則表明Fe³⁺沉淀完全   （4）除去溶液中的Cu²⁺   冷卻結(jié)晶

解析試題分析：⑴影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有濃度、溫度、固體顆粒的大小等。所以在“酸浸”步驟中，為提高鋅的浸出速率，除通入空氣“攪拌”外，還可采取的措施是適當(dāng)升高反應(yīng)溫度（或增大硝酸濃度、將鋅廢渣粉碎等）。（2）在實(shí)驗(yàn)室中過濾操作需要使用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗。⑶在“除雜I”步驟中，需再加入適量H₂O₂溶液，H₂O₂有氧化性，而Fe²⁺有還原性，二者容易發(fā)生氧化還原反應(yīng)。根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒可得H₂O₂與Fe²⁺反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O。為使Fe(OH)₃、Al(OH)₃沉淀完全，而Zn(OH)₂不沉淀，根據(jù)物質(zhì)開始形成沉淀和沉淀完全時的pH 的大小，的應(yīng)控制溶液的pH范圍為5．2～5．4。檢驗(yàn)Fe³⁺是否沉淀完全的原理就是利用Fe(SCN)₃的血紅色；實(shí)驗(yàn)操作是靜置，取少量上層清液，滴加KSCN溶液，若不出現(xiàn)紅色，則表明Fe³⁺沉淀完全。⑷由于溶液中還含有Cu2+。為了制取純凈的Zn(NO₃)₂·6H₂O晶體，應(yīng)該把雜質(zhì)除雜。加入Zn粉的作用是除去溶液中的Cu²⁺，反應(yīng)方程式為Zn+ Cu²⁺=" Cu+" Zn²⁺。將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶然后過濾烘干即得到Zn(NO₃)₂ ·6H₂O晶體。
考點(diǎn)：考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、化學(xué)儀器的使用、混合物的分離、離子方程式的書寫的知識。