Question

【題目】硫酸鋅可作為食品鋅強化劑的原料。工業上常用菱鋅礦生產硫酸鋅，菱鋅礦的主要成分是ZnCO3，并含少量Fe2O3 、FeCO3 、MgO、CaO等，生產工藝流程圖如下：

（1）將菱鋅礦研磨成粉的目的是___________________。

（2）完成“氧化除鐵”步驟中反應的離子方程式：

□Fe(OH)2+ □____+ □_____="=" □Fe(OH)3+ □Cl_

（3）針鐵礦（Goethite）是以德國詩人歌德（Goethe）名字命名的，組成元素是Fe、O和H ，化學式式量為89，化學式是_______ 。

（4）根據下表數據，調節“濾液2”的pH時，理論上可選用的最大區間為______ 。

	Mg(OH)2	Zn(OH)2	MgCO3	CaCO3
開始沉淀的pH	10．4	6．4	—	—
沉淀完全的pH	12．4	8．0	—	—
開始溶解的pH	—	10．5	—	—
Ksp	5．6×10-12	—	6．8×10-6	2．8×10-9

（5）工業上從“濾液3”制取MgO過程中，合適的反應物是_________（選填序號）。

a．大理石粉 b．石灰乳 c．純堿溶液 d．燒堿溶液

（6）“濾液4”之后的操作依次為 ______ 、_______ 、過濾，洗滌，干燥。

（7）分析圖中數據，菱鋅礦粉中ZnC3的質量分數不低于 。

Answer 1

【答案】（1） 增大接觸面積，加快反應速率，使反應更充分

（2）2Fe(OH)2+ 1 ClO+ 1H2O ="=" 2Fe(OH)3+ 1Cl_

（（3）FeO（OH） （4） 8.0≤pH＜10.4 （5） bd

（6） 蒸發濃縮 、 冷卻結晶 （7） (125m2/81m1)×100%

【解析】試題分析：（1）將菱鋅礦研磨成粉可以增加反應時的接觸面積，使得反應更加充分。

（2）流程中“氧化除鐵”是加入漂白粉，方程式后面產物中又有氯離子，可知氧化劑是ClO-，觀察方程式前后可以推出還要加入水分子，據原子守恒配平得：2Fe(OH)2+ 1 ClO+ 1H2O ="=" 2Fe(OH)3+ 1Cl_。

（3）化學式量為89，組成元素是Fe、O、H，其中鐵的相對原子量為56，扣掉56剩下33，化學式中只能含有2個氧原子和1個氫原子，所以可能的組成為FeO（OH）。

（4）調節濾液2的PH要想生成Zn（OH）2沉淀而不生成Mg（OH）2，必須知道Mg（OH）2開始沉淀時的pH、Zn（OH）2開始沉淀時的pH，Mg（OH）2沉淀完全時的pH、Zn（OH）2沉淀完全時的pH，pH應介于8.0≤pH＜10.4。

（5）從“濾液3”制取MgO過程中，應先生成Mg（OH）2，溶液堿性應較強，bd符合，而純堿溶液水解呈堿性，堿性較弱。

（6）“濾液4”之后的操作目的是得到純凈的固體，應將溶液蒸發、結晶、過濾后洗滌并干燥。

（7）設碳酸鋅的質量為m，利用關系式法計算：ZnCO3----ZnO

125 81

m m2

ZnCO3的質量為125m2/81,ZnCO3的質量分數為 125m2/81m1。