Question

硫酸鋅用于制造立德粉，并用作媒染劑、收斂劑、木材防腐劑等，現(xiàn)用氧化鋅礦（主要成分為ZnSiO₃、FeCO₃、CuO等）．為原料及工藝流程生產(chǎn)ZnSO₄?7H₂O．

（1）步驟Ⅰ的操作是

 

，濾渣A的主要成分是

 

（2）步驟Ⅰ加入稀硫酸進(jìn)行觸浸時(shí)，需不斷通入高溫水蒸氣的目的是

 

（3）步驟Ⅱ中，在PH約為2.1的濾液中加入高錳酸鉀，生成生成Fe（OH）₃和MnO（OH）₂兩種沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為

 

（4）步驟Ⅳ中的烘干操作需在減壓低溫條件下進(jìn)行，其原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用,金屬的回收與環(huán)境、資源保護(hù)

專題：

分析：氧化鋅礦（主要成分為ZnO，另含ZnSiO₃、FeCO₃、CuO等）加稀硫酸溶解，過(guò)濾，濾液中含有硫酸鋅、硫酸銅、硫酸亞鐵，再加高錳酸鉀溶液與亞鐵離子反應(yīng)生成MnO（OH）₂和氫氧化鐵沉淀，過(guò)濾，濾液中含有硫酸銅和硫酸鋅，加鋅粉置換銅離子，過(guò)濾，濾渣為Cu可能含有Zn，濾液為硫酸鋅，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾得到ZnSO₄?7H₂O晶體，以此解答該題．

解答： 解：氧化鋅礦（主要成分為ZnO，另含ZnSiO₃、FeCO₃、CuO等）加稀硫酸溶解，過(guò)濾，濾液中含有硫酸鋅、硫酸銅、硫酸亞鐵，再加高錳酸鉀溶液與亞鐵離子反應(yīng)生成MnO（OH）₂和氫氧化鐵沉淀，過(guò)濾，濾液中含有硫酸銅和硫酸鋅，加鋅粉置換銅離子，過(guò)濾，濾渣為Cu可能含有Zn，濾液為硫酸鋅，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾得到ZnSO₄?7H₂O晶體，
（1）步驟Ⅰ加入硫酸，加稀硫酸充分浸泡，過(guò)濾，濾液中含有硫酸鋅、硫酸銅、硫酸亞鐵，得到濾渣A為H₂SiO₃，故答案為：酸浸和過(guò)濾；H₂SiO₃；
（2）步驟Ⅰ加入稀硫酸進(jìn)行觸浸時(shí)，需不斷通入高溫水蒸氣，可增大反應(yīng)的溫度，使反應(yīng)物充分混合，加快反應(yīng)速率，
故答案為：升高溫度，使反應(yīng)物充分混合，以加快反應(yīng)速率；
（3）在PH約為2.1的濾液中加入高錳酸鉀，與亞鐵離子反應(yīng)生成MnO（OH）₂和氫氧化鐵沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為3Fe²⁺+MnO₄^-+8H₂O=3Fe（OH）₃↓+MnO（OH）₂↓+5H⁺，故答案為：3Fe²⁺+MnO₄^-+8H₂O=3Fe（OH）₃↓+MnO（OH）₂↓+5H⁺；
（4）ZnSO₄?7H₂O在溫度較高時(shí)易失去結(jié)晶水，需在減壓低溫條件下干燥，故答案為：降低烘干的溫度，防止ZnSO₄?7H₂O分解．

點(diǎn)評(píng)：本題以ZnSO₄?7H₂O的制備為知識(shí)背景，考查了基本實(shí)驗(yàn)操作、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)等知識(shí)，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/div>