Question

（10分）活性氧化鋅用途非常廣泛。以氧化鋅粗品（含鐵的氧化物、CuO和SiO₂等雜質）為原料制備活性氧化鋅并生產其它副產品的生產工藝流程如下：

已知：Zn(OH)₂可溶于NaOH溶液。
請回答下列問題：
（1）“溶解”前將氧化鋅粗品粉碎成細顆粒，其目的是        。
（2）操作A所得濾渣的主要成分是      。
（3）加入過量Fe時，濾液M中與Fe反應的離子有       。
（4） 操作C所得的濾渣P中含有Fe(OH)₂和Fe(OH)₃，請寫出生成Fe(OH)₃的化學反應方程式為     。
（5）“沉淀”的成分為ZnCO₃·2Zn(OH)₂·H₂O，可用氧化物的形式把它改寫為        。

Answer 1

（1）增大接觸面積使其能充分反應（2分）（2）SiO₂（2分）。
（3）H^＋、Cu^2＋、Fe^3＋（2分）。  （4）4Fe(OH)₂＋O₂＋2H₂O=4Fe(OH)₃（2分）
（5）3ZnO·CO₂·3H₂O（2分）

解析試題分析：根據題給信息和化學工藝流程知，氧化鋅粗品（含鐵的氧化物、CuO和SiO₂等雜質）在稀硫酸中溶解生成硫酸銅、硫酸鋅、硫酸鐵和硫酸亞鐵，經操作A過濾，濾渣的成分為二氧化硅；向濾液M中加入過量鐵，鐵與硫酸鐵反應生成硫酸亞鐵，鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，過濾得濾渣鐵和銅的混合物，濾液N為硫酸亞鐵和硫酸鋅的混合物；向濾液N中加過量氫氧化鈉溶液，鐵元素轉化為氫氧化物沉淀，過濾，濾渣P含有Fe(OH)₂和Fe(OH)₃，濾液Q酸化后加入碳酸鈉溶液，鋅元素轉化為沉淀，煅燒得氧化鋅。（1）“溶解”前將氧化鋅粗品粉碎成細顆粒，其目的是增大接觸面積使其能充分反應；（2）由上述分析知，操作A所得濾渣的主要成分是SiO₂；（3）加入過量Fe時，濾液M中與Fe反應的離子有H^＋、Cu^2＋、Fe^3＋；（4）Fe(OH)₂與氧氣、水反應生成Fe(OH)₃的化學反應方程式為4Fe(OH)₂＋O₂＋2H₂O=4Fe(OH)₃； （5）“沉淀”的成分為ZnCO₃·2Zn(OH)₂·H₂O，可用氧化物的形式把它改寫為3ZnO·CO₂·3H₂O。
考點：本題以氧化鋅粗品（含鐵的氧化物、CuO和SiO₂等雜質）為原料制備活性氧化鋅并生產其它副產品的生產工藝流程為載體考查物質的分離提純、化學方程式的書寫及閱讀材料接受信息的能力。