Question

【题目】2Zn（OH）2ZnCO3是制备活性ZnO的中间体，以锌焙砂（主要成分为ZnO，含少量Cu2、Mn2+等离子）为原料制备2Zn（OH）2ZnCO3的工艺流程如下：

请回答下列问题：

（1）当（NH4）2SO4，NH3·H2O的混合溶液呈中性时， c（NH4＋） 2c（SO42－）（填“＜”、“＞”或“=”）性。

（2）“浸取”时为了提高锌的浸出率，可采取的措施是 （任写一种）。

（3）“浸取”时加入的NH3·H2O过量，生成MnO2的离子方程式为 。

（4）适量S2能将Cu2+等离子转化为硫化物沉淀而除去，若选择ZnS进行除杂，是否可行？用计算说明原因： 。

[已知：Ksp（ZnS）＝1.6×1024，Ksp（CuS）＝1.3×1036+；K﹥105化学反应完全]

（5）“沉锌”的离子方程式为 。

（6）“过滤3”所得滤液可循环使用，其主要成分的化学式是 。

Answer 1

【答案】（1）=（2分） （2）搅拌、适当加热（2分）

（3）Mn2+＋H2O2＋2NH3·H2O＝MnO2↓＋2NH4+＋2H2O（2分）

（4）可行（1分）ZnS＋Cu2＝CuS＋Zn2+ K＝＝1.2×1012＞＞1×105（3分）

（5）3Zn2+＋6HCO3＝2Zn（OH）2ZnCO3↓＋5CO2↑＋H2O（3分）

（6）（NH4）2SO4（2分）

【解析】

试题分析：（1）当（NH4）2SO4，NH3·H2O的混合溶液呈中性时，根据电荷守恒可知c（H+）+c（NH4＋）= c（OH－）＋2c（SO42－），c（H+）= c（OH－），所以溶液中c（NH4＋）= 2c（SO42－）。

（2）“浸取”时为了提高锌的浸出率，可采取的措施有搅拌、适当加热。

（3）“浸取”时加入的NH3·H2O过量，在碱性溶液中双氧水氧化锰离子生成MnO2的离子方程式为Mn2+＋H2O2＋2NH3·H2O＝MnO2↓＋2NH4+＋2H2O。

（4）根据方程式ZnS＋Cu2＝CuS＋Zn2+可知该反应的平衡常数K＝=＝1.2×1012＞＞1×105，因此是可行的。

（5）根据原子守恒可知“沉锌”时生成的A气体是二氧化碳，则反应的离子方程式为3Zn2+＋6HCO3＝2Zn（OH）2ZnCO3↓＋5CO2↑＋H2O。

（6）“过滤3”所得滤液中含有硫酸铵，可循环使用，硫酸铵的化学式为（NH4）2SO4。