某合金主要成分為Zn、Fe、Cu,某興趣小組利用該合金制成的機械零件廢棄物,按下列流程制備七水合硫酸鋅(ZnSO4?7H2O)。

已知:H2O2是常用的氧化劑,通常可以將變價金屬離子由低化合價氧化成高化合價;金屬離子形成氫氧化物沉淀的相關pH范圍如下表:
金屬離子 | pH | |
開始沉淀 | 完全沉淀 | |
Fe3+ | 1.5 | 2.8 |
Fe2+ | 5.5 | 8.3 |
Zn2+ | 5.4 | 8.2 |
(1)寫出“酸浸”過程中Zn發生反應的化學方程式
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
。(2)“酸浸”和“調pH”后要把固液分離,所進行的操作是
過濾
過濾
,在實驗室進行這步操作所用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和 漏斗
漏斗
。(3)H2O2中氧元素的化合價是
-1
-1
,“氧化”時加入的H2O2要足量,原因是 生成Fe3+會催化H2O2分解,保證Fe2+完全被氧化,加入H2O2要足量
生成Fe3+會催化H2O2分解,保證Fe2+完全被氧化,加入H2O2要足量
。(4)“調pH”時為了不除去Zn2+,合適的pH范圍是
2.8≤pH<5.4
2.8≤pH<5.4
。(5)從濾液Ⅱ中得到ZnSO4?7H2O的操作步驟是:
蒸發濃縮,降溫結晶
蒸發濃縮,降溫結晶
、過濾、洗滌、干燥。(6)ZnSO4?7H2O在一定溫度下完全脫去結晶水,繼續升溫可分解為ZnO和一種氧化物。
①該氧化物的化學式是
SO3
SO3
。②試計算:14.35gZnSO4?7H2O完全分解得到ZnO的質量,寫出計算過程
4.05g
4.05g
(ZnSO4?7H2O的式量是287)。【答案】Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;過濾;漏斗;-1;生成Fe3+會催化H2O2分解,保證Fe2+完全被氧化,加入H2O2要足量;2.8≤pH<5.4;蒸發濃縮,降溫結晶;SO3;4.05g
【解答】
【點評】
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發布:2024/4/20 14:35:0組卷:17引用:2難度:0.5
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