Question

活性氧化鋅（ZnO） 是一種面向21世紀的新型高功能精細無機產品，近幾年有關該物質的制備成為化工行業(yè)研究的熱點．某�；瘜W興趣小組的同學參觀了某廠用粗ZnO制備活性ZnO的生產流程，做如下探究．
制備活性氧化鋅一種由粗ZnO（含FeO、CuO）制備活性ZnO的流程如圖：

查閱資料：（1）粗ZnO中常含雜質FeO、CuO
（2）反應3是為了制得堿式碳酸鋅、堿式碳酸鋅經焙燒可制得活性ZnO
（3）已知：幾種物質沉淀時的pH如下表：

物質	Fe（OH）2	Fe（OH）3	Zn（OH）2	Cu（OH）2
開始沉淀時pH	6.34	1.48	6.2	5.2
完全沉淀時pH	9.7	3.2	8.0	6.4
Fe（OH）2是一種絮狀沉淀，不易除去，處理時常將其轉化為Fe（OH）3而除去．

請問答下列問題：
（1）溶解前將氧化鋅粗品粉碎成細顆粒，目的是

 

．
（2）寫出在粗ZnO樣品中加硫酸發(fā)生反應的化學方程式

 

（選寫一個）．
（3）反應1的目的是將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，并完全沉淀Fe（OH）₃，為了暫不形成Cu（OH）₂、Zn （OH）₂，該步驟需控制溶液pH的范圍是

 

．
（4）操作A的名稱是

 

，該過程中使用的玻璃儀器有燒杯、

 

、

 

．
（5）反應2中加入鋅發(fā)生的反應屬于

 

反應（填化學反應的基本類型）．
（6）B溶液的溶質是（NH₄）₂SO₄，檢驗其中是否含NH₄⁺的方法為

 

．

Answer 1

考點：物質的相互轉化和制備,酸的化學性質,鹽的化學性質,銨態(tài)氮肥的檢驗,反應類型的判定,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：物質的制備

分析：（1）考慮反應物的接觸面積；
（2）考慮ZnO樣品與硫酸的反應；
（3）由表格中的數據，推測溶液pH的范圍；
（4）操作a是將固體與溶液分離，應采取過濾的方法，過濾所用的主要玻璃儀器有：燒杯、漏斗、玻璃棒；
（5）考慮鋅與稀硫酸的反應；
（6）根據氨根與堿反應，生成刺激性氣味的氣體生成．

解答：解：
（1）溶解前將氧化鋅粗品粉碎成細顆粒，目的是增大反應物的接觸面積或加快溶解速率I制備活性氧化鋅．
（2）在粗ZnO樣品中加硫酸發(fā)生反應的化學方程式 ZnO+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂O等（寫CuO或FeO與硫酸反應也正確）；
（3）由表格可知：反應1的目的是將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，并完全沉淀Fe（OH）₃，為了暫不形成Cu（OH）₂、Zn （OH）₂，該步驟需控制溶液pH的范圍是 3.2到5.2；
（4）操作a是將固體與溶液分離，應采取過濾的方法，過濾所用的主要玻璃儀器有：燒杯、漏斗、玻璃棒，故答案為：過濾；燒杯、漏斗、玻璃棒；
（5）反應2中加入鋅發(fā)生的反應為鋅與稀硫酸反應，屬于置換反應；
（6）B溶液的溶質是（NH₄）₂SO₄，檢驗其中是否含NH₄⁺的方法為可加入NaOH濃溶液加熱，觀察現象，如有刺激性氣味的氣體生成，則說明含有NH₄⁺，
故答案為：
（1）增大反應物的接觸面積或加快溶解速率；
（2）ZnO+H₂SO₄═Zn SO₄+H₂O等（寫CuO或FeO與硫酸反應也正確）；
（3）3.2到5.2；（4）過濾；玻璃棒、漏斗；
（5）置換；（6）可加入NaOH濃溶液加熱，觀察現象，如有刺激性氣味的氣體生成，則說明含有NH₄⁺

點評：本題考查學生對工藝流程的理解、閱讀獲取信息能力、對操作步驟的分析評價、物質的分離提純、氧化學計算等，是對所學知識的綜合運用與能力的考查，需要學生具備扎實的基礎知識與綜合運用知識、信息進行解決問題的能力．