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  由菱锌矿(主要成分是ZnCO3,含少量SiO2、FeCO3、Cu2(OH)2CO3等)制备ZnSO4溶液的流程如图所示:已知:Zn(OH)2与Al(OH)3相似,能溶于过量的NaOH溶液生成Na2[Zn(OH)4].回答下列问题:(1)

  由菱锌矿(主要成分是ZnCO3,含少量SiO2、FeCO3、Cu2(OH)2CO3等)制备ZnSO4溶液的流程如图所示:

  已知:Zn(OH)2与Al(OH)3相似,能溶于过量的NaOH溶液生成Na2[Zn(OH)4].

  回答下列问题:

  (1)滤渣1主要成分的化学式为___,滤液3中c(Na+)+c(H+)=___.

  (2)滤渣1中加入H2O2的目的是___,涉及的离子方程式为___

  (3)已知:KSP[Fe(OH)3]=4.0×10-38,KSP[Cu(OH)2]=2.0×10-20

  ①常温下,当溶液中加入NaOH溶液使pH=11时Zn(OH)2开始溶解,此时溶液中c(Cu2+)/c(Fe3+)为___.Zn(OH)2溶解于NaOH溶液的离子方程式为___.

  ②常温下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH.金属阳离子浓度的变化如图所示,下列判断正确的是___.

  A.加适量氯化铵固体可使溶液由a点变到b点

  B.c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等

  C.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和

  (4)工业上由ZnSO4与BaS溶液混合可制取白色颜料锌钡白(ZnS、BaSO4).在锌钡白中滴加CuSO4溶液振荡后静置,有黑色沉淀产生.原因是___(用离子方程式表示).

1回答
2020-11-01 16:41
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陈培毅

  由流程可知,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,含少量SiO2、FeCO3、Cu2(OH)2CO3等,加硫酸,只有SiO2不反应,经过过滤进行分离,则滤渣1为SiO2,滤液1含有硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锌、剩余的硫酸,加氧化剂将亚铁离子氧化为铁离子,再加过量的NaOH,Zn2+转化ZnO22-,使Cu2+、Fe3+转化为沉淀,通过过滤从溶液中除去,则滤渣2为Fe(OH)3、Cu(OH)2,滤液2中含有Na2ZnO2及过量的NaOH,④通二氧化碳将ZnO22-转化为沉淀,则滤渣3为Zn(OH)2,步骤⑤主要发生氢氧化锌与硫酸的反应,滤液3含有碳酸氢钠,

  (1)由以上分析可知滤渣1主要成分为SiO2,滤液3含有碳酸氢钠,和硫酸钠,由电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(SO42-),

  故答案为:SiO2;c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(SO42-);

  (2)过氧化氢具有强氧化性,可氧化亚铁离子,反应的离子方程式为2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O,将Fe2+氧化成Fe3+以便于转化成沉淀除去,

  故答案为:将Fe2+氧化成Fe3+以便于转化成沉淀除去;2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O;

  (3)①溶液中加入NaOH溶液使pH=11时,c(Cu2+)=2.0×10

2020-11-01 16:43:44

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