Question

【題目】【化學——選修2化學與技術】將“廢雜銅煙塵”用硫酸吸收浸取，既可保護環境又可得到用途廣泛的高純硫酸鋅。已知煙塵中主要含ZnO，還有少量的FeO、Fe2O3、CuO、MnO、PbO、CdO。制備工藝流程如下：

已知：相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH及沉淀完全的pH如下表：

金屬離子	開始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe3+	1．1	3．2
Zn2+	5．5	8．0
Fe2+	5．8	8．8

（1）回收的產品Y是_____________________。

（2）“除鐵”時，先加入_________________（氧化劑、還原劑），再將溶液的pH調整到__________。

（3）“除錳”時溶液中發生反應的化學方程式為____________________。

（4）除去Cu、Cd、Pb的同時可以回收一些重金屬，試劑X為__________________。

（5）ZnSO4溶液經過__________、__________、過濾及干燥得到ZnSO4·7H2O。

（6）為了測定產品中ZnSO4·7H2O的含量，取ag產品溶于水，向所得溶液中慢慢加入碳酸鈉溶液至沉淀完全；過濾、洗滌沉淀，在將沉淀固體煅燒至完全分解，稱得為bg，則產品中ZnSO4·7H2O的質量分數是__________________________。

Answer 1

【答案】

（1）（NH4）2SO4 （2分）

（2）氧化劑（1分） 3．2~5．5（1分）

（3）MnSO4+（NH4）2S2O8+2H2OMnO2↓+（NH4）2SO4+2H2SO4（3分）

（4）Zn粉（1分）

（5）蒸發濃縮（2分） 冷卻結晶（2分）

（6）×100%（3分）

【解析】

試題分析：

（1）因在“除錳”過程中添加的是（NH4）2S2O8，而酸浸用的是硫酸，故Y是（NH4）2SO4。

（2）“除鐵”時，應先加入氧化劑將Fe2+氧化為Fe3+，再將溶液的pH應調整到3．2~5．5，使鐵全部沉淀下來。

（3）因MnO溶于酸時生成MnSO4，故除錳時的反應方程式是：

MnSO4+（NH4）2S2O8+2H2O =MnO2↓+（NH4）2 SO4+2H2SO4。

（4）除去Cu、Cd、Pb的同時可以回收一些重金屬，即將Cu2+、Cd2+、Pb2+轉化為Cu、Cd、Pb單質，故加入Zn粉。

（5）蒸發濃縮；冷卻結晶

（6）由質量守恒：ZnSO4·7H2O~ZnO，列出287：81=x：b，x=，故產品中ZnSO4·7H2O的質量分數是×100%。