Question

16．以炼铅厂铅锌烟灰（主要成分为ZnO，还含有少量Fe²⁺、Mn²⁺及微量其他重金属离子）为原料生产氯化锌的工艺流程如下：

（1）“酸浸”时一般控制温度为30℃，温度不宜过高的原因是减少氯化氢的挥发．
（2）“氧化”时需控制溶液的pH为5．写出KMnO₄氧化Fe²⁺为Fe³⁺的离子方程式MnO₄^-+3Fe²⁺+4H⁺=3Fe³⁺+MnO₂↓+2H₂O．实际生产中高锰酸钾用量远多于理论用量的原因是部分高锰酸钾氧化氯离子而消耗．
（3）物质A的化学式是Zn．
（4）写出流程中省略的操作步骤：蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，冰水洗涤，低温烘干，若操作不当则会产生杂质Zn（OH）Cl，欲降低产品中该杂质的含量，可以采取的方法是控制蒸发时的温度不宜过高，或者向滤液中加入适量的盐酸．

Answer 1

分析 铅锌烟灰（主要成分为ZnO，还含有少量Fe²⁺、Mn²⁺及微量其他重金属离子）加入盐酸酸浸，过滤后滤液中含有Zn²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺等，加入高锰酸钾可生成Fe³⁺和MnO₂，发生MnO₄^-+3Fe²⁺+4H⁺=3Fe³⁺+MnO₂↓+2H₂O，过滤后滤液中含有等Zn²⁺、Mn²⁺等，加入Zn置换出Mn，滤液中主要含有Zn²⁺，经蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，冰水洗涤，低温烘干可得到ZnCl₂•H₂O，以此解答该题．

解答 解：铅锌烟灰（主要成分为ZnO，还含有少量Fe²⁺、Mn²⁺及微量其他重金属离子）加入盐酸酸浸，过滤后滤液中含有Zn²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺等，加入高锰酸钾可生成Fe³⁺和MnO₂，发生MnO₄^-+3Fe²⁺+4H⁺=3Fe³⁺+MnO₂↓+2H₂O，过滤后滤液中含有等Zn²⁺、Mn²⁺等，加入Zn置换出Mn，滤液中主要含有Zn²⁺，经蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，冰水洗涤，低温烘干可得到ZnCl₂•H₂O，
（1）铅锌烟灰溶解在盐酸中，加热可促进溶解，但盐酸易挥发，应控制温度，故答案为：减少氯化氢的挥发；
（2）控制溶液的pH为5．写出KMnO₄氧化Fe²⁺为Fe³⁺，同时生成MnO₂，反应的方程式为MnO₄^-+3Fe²⁺+4H⁺=3Fe³⁺+MnO₂↓+2H₂O，由于溶液中含有氯离子，高锰酸钾可氧化氯离子而消耗，则实际生产中高锰酸钾用量远多于理论用量，
故答案为：MnO₄^-+3Fe²⁺+4H⁺=3Fe³⁺+MnO₂↓+2H₂O；部分高锰酸钾氧化氯离子而消耗；
（3）A用于置换Mn，为防止引入新杂质，应用锌，故答案为：Zn；
（4）滤液中主要含有Zn²⁺，经蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，冰水洗涤，低温烘干可得到ZnCl₂•H₂O，如操作不当，则氯化锌水解生成Zn（OH）Cl，应控制蒸发时的温度不宜过高，或者向滤液中加入适量的盐酸，
故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，冰水洗涤，低温烘干；控制蒸发时的温度不宜过高，或者向滤液中加入适量的盐酸．

点评 本题考查物质的制备，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查，题目考查较为全面，能较好的培养学生良好的科学素养，难度中等．