Question

【題目】鋅是一種常用金屬，工業上利用鋅焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，還含有少量CaO、FeO、CuO、NiO 等）濕法制取金屬鋅的流程如圖所示，回答下列問題。

已知：Fe的活潑性強于Ni。

（1）ZnFe2O4可寫成ZnOFe2O3，則ZnFe2O4與H2SO4反應的化學方程式___。

（2）“凈化Ⅰ”操作分為兩步：

①將溶液中少量的 Fe2+氧化，下列試劑中可選用的是_____(填字母標號）。

A．新制氯水 B．30 % H2O2溶液 C．FeC13溶液 D．KMnO4溶液

②加入ZnO，調節溶液pH為3.3~6.7；加熱到60℃左右并不斷攪拌，加熱攪拌主要目的是___。

（3）“凈化Ⅰ”生成的沉淀中還含有溶液中的懸浮雜質，溶液中的懸浮雜質被共同沉淀的原因是____。

（4）“凈化Ⅱ”中加入過量Zn的目的是______。

Answer 1

【答案】 B 促進三價鐵離子水解轉化為沉淀，并使過量的過氧化氫分解除去 氫氧化鐵膠粒具有吸附性 使銅離子、鎳離子轉化為單質而除去

【解析】

（1）根據信息ZnFe2O4可寫成ZnOFe2O3可知，酸浸時ZnFe2O4會生成兩種鹽，分別為硫酸鋅、硫酸鐵，即ZnFe2O4與硫酸反應生成硫酸鋅、硫酸鐵、水，反應的化學方程式為：ZnFe2O4+4H2SO4═ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O；

（2）①將溶液中少量的 Fe2+氧化，應選用氧化性較強且產物不會引入新雜質的物質，新制氯水的還原產物為氯離子，會引入新的雜質，氯化鐵無法將Fe2+氧化，且會引入新的雜質，KMnO4溶液還原產物為二價錳離子，會引入新的雜質，因此應當加入過氧化氫，選B；

②加熱攪拌的目的是促進三價鐵離子水解轉化為沉淀，并使過量的過氧化氫分解除去；

（3）因為Fe(OH)3膠粒具有吸附性，則凈化Ⅰ生成的沉淀中還含有溶液中的懸浮雜質；

（4）加入稀硫酸后生成物中含有硫酸鐵、硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸銅、硫酸鎳、硫酸鈣，其中硫酸鈣微溶于水，凈化Ⅰ后除去Fe元素，所以凈化Ⅱ中加入Zn的目的是使Cu2+、Ni2+轉化為Cu、Ni而除去。