Question

氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等雜質(zhì)]的流程如下：

 

 

提示：在本實(shí)驗(yàn)條件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2。

回答下列問題：

(1)反應(yīng)②中除掉的雜質(zhì)離子是__________，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________；在加高錳酸鉀溶液前，若pH較低，對除雜的影響是________________。

(2)反應(yīng)③的反應(yīng)類型為____________，過濾得到的濾渣中，除了過量的鋅外還有______________。

(3)反應(yīng)④形成的沉淀要用水洗，檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是________________。

(4)反應(yīng)④中產(chǎn)物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2，取干燥后的濾餅11.2 g，煅燒后可得到產(chǎn)品8.1 g，則x等于__________。

 

Answer 1

(1)Fe2＋和Mn2＋　MnO4—＋3Fe2＋＋7H2O=3Fe(OH)3↓＋MnO2↓＋5H＋、2MnO4—＋3Mn2＋＋2H2O=5MnO2↓＋4H＋　鐵離子和錳離子不能生成沉淀，從而無法除去鐵和錳雜質(zhì)

(2)置換反應(yīng)　鎳

(3)取少量水洗液于試管中，滴入1～2滴稀硝酸，再滴入硝酸鋇溶液，若無白色沉淀生成，則說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈

(4)1

【解析】從分析整個流程圖入手，明確每步發(fā)生的反應(yīng)，從而解決相關(guān)問題。

(1)在反應(yīng)②中，通過調(diào)節(jié)溶液的pH，高錳酸鉀能將溶液中的Fe2＋氧化為Fe3＋，將

Mn2＋氧化為MnO2而除去；若溶液的pH過低，Fe2＋、Mn2＋將很難生成沉淀而除去。

(2)第一次過濾后的濾液中含有的陽離子有Zn2＋、Ni2＋、H＋等，加入鋅后可將Ni置換出來，故濾渣中還含有金屬鎳。

(3)反應(yīng)④生成的沉淀為ZnCO3，同時生成Na2SO4，若沉淀未洗滌干凈，洗滌液中應(yīng)含有SO42—和Na＋，故只要對洗滌液中是否含有SO42—進(jìn)行檢驗(yàn)即可。

(4)煅燒過程中ZnCO3、Zn(OH)2均發(fā)生分解反應(yīng)生成ZnO，根據(jù)關(guān)系式ZnCO3·xZn(OH)2～(x＋1)ZnO，可得，故x＝1。