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    （15分）活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业中有重要应用，一种由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO的流程如下（已知：碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO）：

    已知：几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如下表：

    待沉淀离子

    Fe2＋

    Fe3＋

    Zn2＋

    Cu2＋

    开始沉淀时pH

    6.34

    1.48

    6.2

    5.2

    完全沉淀时pH

    9.7

    3.2

    8.0

    6.4

    请问答下列问题：

    ⑴ 步骤A加H2O2发生反应的离子方程式是       ，该步骤需控制溶液pH的范围是       。

    ⑵ A溶液中主要含有的溶质是       。

    ⑶ 碱式碳酸锌经焙烧制得活性ZnO的反应△H＞0，该反应能自发进行的原因是       。

    ⑷ 若经处理后的废水pH＝8，此时Zn2＋的浓度为       mg/L（常温下，Ksp[Zn(OH)2]＝1.2×10-17）。

     

    【答案】

    （1）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O    3.2-5.2

    （2）(NH4)2SO4 （3）该反应是一个△S＞0的反应  （4）0.78（每空3分，共15分）

    【解析】（1）由于样品中含有氧化亚铁杂质，沉淀亚铜离子的pH大于沉淀锌离子的pH，所以必须利用双氧水氧化亚铜离子，转化为铁离子，然后沉淀，方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；该步骤的目的是沉淀铁离子，而不能沉淀铜离子，所以pH不能高于5.2，即范围是3.2～5.2。

    （2）加入碳酸氢铵的目的是沉淀溶液中的锌离子，生成氢氧化锌，所以溶液中的主要溶质是硫酸铵。

    （3）虽然反应是吸热反应，但熵值△S大于0，所以反应是可以自发的。

    （4）pH＝8，则溶液中OH－浓度是10－6mol/L，所以根据溶度积常数可知，溶液中锌离子浓度是1.2×10-5mol/L，因此1L溶液中含有锌离子是1.2×10-5mol×65g/mol＝7.8×10-4g，即浓度是10.78mg/L。

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2011?泰州二模）活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业中有重要应用，一种由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO的流程如下（已知：碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO）：

    已知：几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如下表：
    待沉淀离子 Fe2+ Fe3+ Zn2+ Cu2+
    开始沉淀时pH 6.34 1.48 6.2 5.2
    完全沉淀时pH 9.7 3.2 8.0 6.4
    请问答下列问题：
    （1）步骤A加H2O2发生反应的离子方程式是
    2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
    2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
    ，该步骤需控制溶液pH的范围是
    3.2～5.2
    3.2～5.2
    ．
    （2）A溶液中主要含有的溶质是
    （NH4）2SO4
    （NH4）2SO4
    ．
    （3）碱式碳酸锌经焙烧制得活性ZnO的反应△H＞0，该反应能自发进行的原因是△H
    ＞
    ＞
    （选填“=”、“＞”、“＜”）0．
    （4）若经处理后的废水pH=8，此时Zn2+的浓度为
    0.78
    0.78
    mg/L（常温下，Ksp[Zn（OH）2]=1.2×10-17）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2013?兰州一模）[化学--选修2  化学与技术]
    活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业中有广泛的应用，一种由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO的流程如下：
    已知：
    （1）碱式碳酸锌（Zn2 （OH）2CO3）经焙烧可制得活性ZnO
    （2）几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如下表：
    待沉淀离子 Fe2+ Fe3+ Zn2+ Cu2+
    开始沉淀时pH 6.34 1.48 6.2 5.2
    完全沉淀时pH 9.7 3.2 8.0 6.4
    请问答下列问题：
    （1）浸出过程中提高浸出效率可采用的措施有
    将粗ZnO矿石粉碎或提高浸取温度或适当增加酸的浓度等
    将粗ZnO矿石粉碎或提高浸取温度或适当增加酸的浓度等
    （任答一条即可）．
    （2）步骤A加H2O2发生反应的离子方程式是
    2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
    2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
    ，该步骤需控制溶液pH的范围是
    3.2～5.2
    3.2～5.2
    ．
    （3）步骤B进行的操作名称是
    沉降、过滤
    沉降、过滤
    ．步骤C中加入锌粉的目的是
    除去溶液中的Cu2+杂质
    除去溶液中的Cu2+杂质
    ．
    （4）A溶液中主要含有的溶质是
    （NH4）2SO4
    （NH4）2SO4
    ，生成碱式碳酸锌的离子反应的方程式为
    2Zn2++4HCO3-═Zn2 （OH）2CO3↓+3CO2↑+H2O
    2Zn2++4HCO3-═Zn2 （OH）2CO3↓+3CO2↑+H2O
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业有重要应用，由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO流程如图：

    （1）上述流程中，浸出用的是密度为1.5g/cm3，质量分数为60%H2SO4，则该H2SO4的物质的量浓度为
    9.18mol/L
    9.18mol/L
    ．（保留两位小数）
    （2）已知：常温下Fe（OH）3的Ksp=4.0×10-38．上述流程H2SO4浸出后溶液中Fe3+的浓度为0.04mol/L，控制滤液的pH，加入H2O2后产生大量红褐色沉淀．
    ①滤液的pH至少为
    2
    2
    时，溶液中Fe3+开始沉淀．
    ②若控制滤液的pH过大，可能导致的后果是
    产生Cu（OH）2、Zn（OH）2沉淀
    产生Cu（OH）2、Zn（OH）2沉淀
    ．
    （3）A中主要含有的溶质是
    （NH4）2SO4
    （NH4）2SO4
    ．
    （4）已知：制备活性ZnO，所焙烧的物质是碱式碳酸锌（可能含结晶水）．取碱式碳酸锌6.82g，溶于HCl生成CO2 448mL（标准状况下），溶解过程消耗HCl 0.12mol，试推测该碱式碳酸锌的化学式
    Zn3（OH）4CO3?H2O
    Zn3（OH）4CO3?H2O
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2011?广东模拟）活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业中有重要应用，一种由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO的流程如下（已知：碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO）：

    已知：几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如下表：
    待沉淀离子 Fe2+ Fe3+ Zn2+ Cu2+
    开始沉淀时pH 6.34 1.48 6.2 5.2
    完全沉淀时pH 9.7 3.2 8.0 6.4
    请问答下列问题：
    （1）步骤A加H2O2发生反应的离子方程式是
    2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
    2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
    ，该步骤需控制溶液pH的范围是
    3.2～5.2
    3.2～5.2
    ．
    （2）A溶液中主要含有的溶质是
    （NH4）2SO4
    （NH4）2SO4
    ．
    （3）若经处理后的废水pH=8，此时Zn2+的浓度为
    0.78
    0.78
    mg/L（常温下，Ksp[Zn（OH）2]=1.2×10-17）．
    （4）步骤C中加Zn的目的是
    将Cu2+还原为Cu从而除去Cu2+
    将Cu2+还原为Cu从而除去Cu2+
    ．

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    科目：高中化学 来源：2013届江苏省如皋中学高三10月阶段练习化学试卷（带解析） 题型：填空题

    （15分）活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业中有重要应用，一种由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO的流程如下（已知：碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO）：

    已知：几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如下表：

    待沉淀离子
    		Fe2＋
    		Fe3＋
    		Zn2＋
    		Cu2＋
    开始沉淀时pH
    		6.34
    		1.48
    		6.2
    		5.2
    完全沉淀时pH
    		9.7
    		3.2
    		8.0
    		6.4
    请问答下列问题：
    ⑴步骤A加H2O2发生反应的离子方程式是      ，该步骤需控制溶液pH的范围是      。
    ⑵ A溶液中主要含有的溶质是      。
    ⑶碱式碳酸锌经焙烧制得活性ZnO的反应△H＞0，该反应能自发进行的原因是      。
    ⑷若经处理后的废水pH＝8，此时Zn2＋的浓度为      mg/L（常温下，Ksp[Zn(OH)2]＝1.2×10-17）。

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