Question

【題目】酸性鋅錳干電池是一種一次電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產生MnOOH。回收處理該廢電池可得到多種化工原料。有關數據如表所示：

化合物	Zn(OH)2	Fe(OH)2	Fe(OH)3
Ksp近似值	10－17	10－17	10－39

用廢電池的鋅皮制備ZnSO4·7H2O的過程中，需除去鋅皮中的少量雜質鐵，其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，鐵變為________，加堿調節pH為________時，鐵剛好沉淀完全(離子濃度小于1×10－5 mol·L－1時，即可認為該離子沉淀完全)；繼續加堿至pH為________時，鋅開始沉淀(假定Zn2＋濃度為0.1 mol·L－1)。若上述過程不加H2O2后果是______________，原因是________。

Answer 1

【答案】Fe3＋ 2.7 6 Zn2＋和Fe2＋無法分離 Zn(OH)2、Fe(OH)2的Ksp相近

【解析】

鐵加入稀H2SO4和H2O2，可被氧化生成Fe3+，鐵剛好沉淀完全時離子濃度小于1×10-5molL-1，結合Ksp=10-38計算c(OH-)，求出pH，并根據Ksp計算鋅開始沉淀的pH。

鐵加入稀H2SO4和H2O2，可被氧化生成Fe3+，鐵剛好沉淀完全時離子濃度小于1×10-5molL-1，因Ksp=10-38，則c(OH-)=mol/L，此時pH=2.7，

如鋅開始沉淀，則c(OH-)=mol/L=10-8mol/L，此時pH=6，由表中數據可知Zn(OH)2、Fe(OH)2的Ksp相近，如不加H2O2，則Zn2+和Fe2+不能分離。