Question

ZnO具有抗菌性，也是重要的輪胎添加劑。工業上由粗ZnO(含FeO、CuO)制備活性ZnO流程如下：

已知此溶液中Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Zn²⁺形成氫氧化物的pH如下表：

離子	開始沉淀的pH	完全沉淀的pH
Fe2+	6.4	8.4
Fe3+	2.4	3.1
Cu2+	5.2	6.7
Zn2+	6.8	9

 
(1)實驗室中用98％H₂SO₄來配制100 mL60％稀硫酸所需使用的玻璃儀器有：燒杯、量筒、    、     、           。
(2)寫出在A中加H₂O₂的離子方程式：                    。
(3)向A中可以加入           (寫化學式)調節溶液pH范圍在        之間；沉淀C為        。
(4)堿式碳酸鋅[Zn₃(OH)₄CO₃·H₂O]焙燒制備活性ZnO的化學方程式為                    。

Answer 1

(共13分)
(1)100mL容量瓶玻璃棒膠頭滴管(每空1分，共3分)
(2)2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O(2分)
(3)ZnO(其它合理答案也可)(2分)  3.1至5.2(2分) 單質Cu或Cu和Zn(2分)
(4)Zn₃(OH)₄CO₃·H₂O3ZnO+CO₂↑+3H₂O(2分)

解析試題分析：根據工藝流程題解題基本方法，搞清加入什么物質，發生什么反應，如何分離進行解題。在粗ZnO中加入H₂SO₄，溶解生成Zn²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺，然后加入H₂O₂后，將Fe²⁺氧化成Fe³⁺，在調節pH至3.1~5.2，將Fe³⁺轉化為Fe(OH)₃沉淀，過濾；在濾液中加入Zn后置換出Cu，過濾得到沉淀C（Cu），溶液中只有Zn²⁺，再加入NH₄HCO₃，轉化為堿式碳酸鋅。
（3）加入調節pH的物質要保證能中和H⁺，但又不能引入新的雜質，故使用ZnO最好。
考點：以工藝流程為基礎，考查元素及化合物知識，化學實驗基本操作。