Question

硫酸鋅可作為食品鋅強化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅，菱鋅礦的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3、MgO、CaO等，生產(chǎn)工藝流程示意如圖下：

(1)將菱鋅礦研磨成粉的目的是____________________________________。

(2)完成“氧化除鐵”步驟中反應的離子方程式：

□Fe(OH)2＋□______＋□______===□Fe(OH)3＋□Cl－

(3)針鐵礦(Goethite)是以德國詩人歌德(Goethe)名字命名的，組成元素是Fe、O和H，化學式量為89，化學式是________________。

(4)根據(jù)下表數(shù)據(jù)，調節(jié)“濾液2”的pH時，理論上可選用的最大區(qū)間為___。

	Mg(OH)2	Zn(OH)2	MgCO3	CaCO3
開始沉 淀的pH	10.4	6.4
沉淀完全 的pH	12.4	8.0
開始溶 解的pH		10.5
Ksp	5.6×10－12		6.8×10－6	2.8×10－9

(5)工業(yè)上從“濾液3”制取MgO過程中，合適的反應物是________(選填序號)。

a．大理石粉　　　　　　 b．石灰乳

c．純堿溶液     d．燒堿溶液

(6)“濾液4”之后的操作依次為________、________、過濾、洗滌、干燥。

(7)分析圖中數(shù)據(jù)，菱鋅礦粉中ZnCO3 的質量分數(shù)不低于________。

Answer 1

【解析】　(1) 將菱鐵礦研磨成粉可以增加反應時的接觸面積，使得反應更加充分。

(2)漂白粉的成分中含有次氯酸根，調節(jié)酸堿度后，具有較強的氧化性，能使＋2價的亞鐵離子氧化成＋3價，氫氧化亞鐵變成氫氧化鐵必須增加氫氧元素的量，可以推測出另一種反應物為水，清楚了反應物，一般可以順利的配平。

(3) 化學式量為89，組成元素是Fe、O、H，其中鐵的相對原子質量為56，扣掉56剩下33，化學式中只能含有2個氧原子和1個氫原子，所以可能的組成為FeO(OH)。

(4)pH＝8.0 Zn(OH)2完全沉淀，pH＝10.5開始溶解，而Mg(OH)2在pH＝10.4的時候開始沉淀，為了使Zn(OH)2能完全析出不影響Mg(OH)2，溶液的酸堿度控制在8.0≤pH≤10.4范圍。

(5)a大理石粉難溶于水，選擇熟石灰和燒堿溶液可以使溶液的堿性增強，有利于鎂離子完全沉淀。

(6)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶能使晶體盡快的析出。

(7)綜合計算(不展開)

【答案】　(1) 增大反應物接觸面積或增加反應時的接觸面積，使反應更加充分

(2)

(3)FeO(OH)(或其他合理答案)

(4)8.0≤pH≤10.4(或其他合理答案)

(5)b或(b和d)或d

(6)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶(或其他合理答案)

(7)(或其他合理答案)