氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗.纯化工业级氧-查字典问答网
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  氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗.纯化工业级氧化锌(含有Fe(Ⅱ),Mn(Ⅱ),Ni(Ⅱ)等杂质)的流程如下:工业ZnO稀H2SO4①

  氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗.纯化工业级氧化锌(含有Fe(Ⅱ),Mn(Ⅱ),Ni(Ⅱ)等杂质)的流程如下:

  工业ZnO稀H2SO4

  ①浸出液调pH约为5

  适量高锰酸钾溶液②过滤

  滤液Zn

  ③过滤

  滤液Na2CO3

  ④过滤

  滤饼煅烧

  ⑤ZnO

  提示:在本实脸条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化:高锰酸钾的还原产物是MnO2

  回答下列问题:

  (1)反应②中除掉的杂质离子是___,发生反应的离子方程式为___;加高锰酸钾溶液前,若pH较低,对除杂的影响是___;

  (2)反应③的反应类型为___.过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有___;

  (3)反应④形成的沉淀要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是___.

  (4)反应④中产物的成分可能是ZnCO3•xZn(OH)2.取干操后的滤饼11.2g,煅烧后可得到产品8.1g.则x等于___.

1回答
2020-05-06 17:18
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范长伟

  纯化工业级氧化锌和稀硫酸反应导致溶液中存在Fe2+、Mn2+、Zn2+和Ni2+,向浸出液中加入适量高锰酸钾溶液并调节溶液的pH约为5,Ni(Ⅱ)不能被氧化,Fe2+、Mn2+被氧化而被除去,同时溶液中有MnO2生成,过滤后,向滤液中加入Zn过滤,Zn和Ni2+发生氧化还原反应生成Ni,溶液中存在Zn2+,向滤液中加入碳酸钠溶液,生成碳酸锌沉淀,煅烧碳酸锌沉淀生成ZnO,

  (1)通过以上分析知,酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,将Fe2+、Mn2+氧化生成铁离子、MnO2,Zn2+和Ni2+与酸性高锰酸钾溶液不反应,所以反应②中除掉的杂质离子是Fe2+和Mn2+,发生的离子反应有MnO4-+3Fe2++7H2O═MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+、3Mn2++2MnO4-+2H2O═5MnO2↓+4H+,如果溶液的pH较低,溶液呈酸性,则不能生成Fe(OH)3和MnO2沉淀而导致无法除去Fe2+和Mn2+,

  故答案为:Fe2+和Mn2+;MnO4-+3Fe2++7H2O═MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+;3Mn2++2MnO4-+2H2O═5MnO2↓+4H+;不会形成Fe(OH)3和MnO2沉淀,或无法除去Fe2+和Mn2+;

  (2)过滤后,向滤液中加入Zn过滤,Zn和Ni2+发生置换反应生成Ni,Ni不溶于水,所以滤渣中含有Ni和Zn,

  故答案为:置换反应;Ni;

  (3)如果沉淀洗涤不干净,则洗涤液中含有硫酸根离子,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀,其检验方法是:取最后一次洗涤液少量,滴入稀盐酸,加入氯化钡溶液,没有白色沉淀生成,证明洗涤干净,

  故答案为:取最后一次洗涤液少量,滴入稀盐酸,加入氯化钡溶液,没有白色沉淀生成,证明洗涤干净;

  (4)设ZnCO3•xZn(OH)2的物质的量为ymol,ZnCO3•xZn(OH)2煅烧得到ZnO,则固体质量减少的质量为二氧化碳、水的质量,n(ZnO)=8.1g81g/mol

2020-05-06 17:23:44

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