Question

【題目】2Zn（OH）2ZnCO3是制備活性ZnO的中間體，以鋅焙砂（主要成分為ZnO，含少量Cu2、Mn2+等離子）為原料制備2Zn（OH）2ZnCO3的工藝流程如下：

請回答下列問題：

（1）當（NH4）2SO4，NH3·H2O的混合溶液呈中性時， c（NH4＋） 2c（SO42－）（填“＜”、“＞”或“=”）性。

（2）“浸取”時為了提高鋅的浸出率，可采取的措施是 （任寫一種）。

（3）“浸取”時加入的NH3·H2O過量，生成MnO2的離子方程式為 。

（4）適量S2能將Cu2+等離子轉化為硫化物沉淀而除去，若選擇ZnS進行除雜，是否可行？用計算說明原因： 。

[已知：Ksp（ZnS）＝1.6×1024，Ksp（CuS）＝1.3×1036+；K﹥105化學反應完全]

（5）“沉鋅”的離子方程式為 。

（6）“過濾3”所得濾液可循環使用，其主要成分的化學式是 。

Answer 1

【答案】（1）=（2分） （2）攪拌、適當加熱（2分）

（3）Mn2+＋H2O2＋2NH3·H2O＝MnO2↓＋2NH4+＋2H2O（2分）

（4）可行（1分）ZnS＋Cu2＝CuS＋Zn2+ K＝＝1.2×1012＞＞1×105（3分）

（5）3Zn2+＋6HCO3＝2Zn（OH）2ZnCO3↓＋5CO2↑＋H2O（3分）

（6）（NH4）2SO4（2分）

【解析】

試題分析：（1）當（NH4）2SO4，NH3·H2O的混合溶液呈中性時，根據電荷守恒可知c（H+）+c（NH4＋）= c（OH－）＋2c（SO42－），c（H+）= c（OH－），所以溶液中c（NH4＋）= 2c（SO42－）。

（2）“浸取”時為了提高鋅的浸出率，可采取的措施有攪拌、適當加熱。

（3）“浸取”時加入的NH3·H2O過量，在堿性溶液中雙氧水氧化錳離子生成MnO2的離子方程式為Mn2+＋H2O2＋2NH3·H2O＝MnO2↓＋2NH4+＋2H2O。

（4）根據方程式ZnS＋Cu2＝CuS＋Zn2+可知該反應的平衡常數K＝=＝1.2×1012＞＞1×105，因此是可行的。

（5）根據原子守恒可知“沉鋅”時生成的A氣體是二氧化碳，則反應的離子方程式為3Zn2+＋6HCO3＝2Zn（OH）2ZnCO3↓＋5CO2↑＋H2O。

（6）“過濾3”所得濾液中含有硫酸銨，可循環使用，硫酸銨的化學式為（NH4）2SO4。