Question

ZnO具有抗菌性，也是重要的轮胎添加剂。工业上由粗ZnO(含FeO、CuO)制备活性ZnO流程如下：

已知此溶液中Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Zn²⁺形成氢氧化物的pH如下表：

离子	开始沉淀的pH	完全沉淀的pH
Fe2+	6.4	8.4
Fe3+	2.4	3.1
Cu2+	5.2	6.7
Zn2+	6.8	9

 
(1)实验室中用98％H₂SO₄来配制100 mL60％稀硫酸所需使用的玻璃仪器有：烧杯、量筒、    、     、           。
(2)写出在A中加H₂O₂的离子方程式：                    。
(3)向A中可以加入           (写化学式)调节溶液pH范围在        之间；沉淀C为        。
(4)碱式碳酸锌[Zn₃(OH)₄CO₃·H₂O]焙烧制备活性ZnO的化学方程式为                    。

Answer 1

(共13分)
(1)100mL容量瓶玻璃棒胶头滴管(每空1分，共3分)
(2)2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O(2分)
(3)ZnO(其它合理答案也可)(2分)  3.1至5.2(2分) 单质Cu或Cu和Zn(2分)
(4)Zn₃(OH)₄CO₃·H₂O3ZnO+CO₂↑+3H₂O(2分)

试题分析：根据工艺流程题解题基本方法，搞清加入什么物质，发生什么反应，如何分离进行解题。在粗ZnO中加入H₂SO₄，溶解生成Zn²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺，然后加入H₂O₂后，将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，在调节pH至3.1~5.2，将Fe³⁺转化为Fe(OH)₃沉淀，过滤；在滤液中加入Zn后置换出Cu，过滤得到沉淀C（Cu），溶液中只有Zn²⁺，再加入NH₄HCO₃，转化为碱式碳酸锌。
（3）加入调节pH的物质要保证能中和H⁺，但又不能引入新的杂质，故使用ZnO最好。