Question

以炼锌烟尘（主要成份为ZnO，含少量CuO和FeO）为原料，可以制取氯化锌和金属锌。

Ⅰ、制取氯化锌主要工艺如下：

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为

1.0 mol·L^－1计算)。

金属离子	开始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe3+	1. 1	3. 2
Zn2+	5. 2	6. 4
Fe2+	5. 8	8. 8

（1）加入H₂O₂溶液发生反应的离子方程式为  ▲  。

（2）流程图中，为了降低溶液的酸度，试剂X可以是  ▲  （选填序号：a．ZnO；b．Zn(OH)₂ ； c．Zn₂(OH)₂CO₃ ；d．ZnSO₄）；pH应调整到  ▲  。

（3）氯化锌能催化乳酸（）生成丙交酯（C₆H₈O₄）和聚乳酸，丙交酯的结构简式为  ▲  ，聚乳酸的结构简式为  ▲  。

Ⅱ、制取金属锌采用碱溶解{ZnO(s)+2NaOH(aq)+H₂O(l)=Na₂[Zn(OH)₄](aq)}，然后电解浸取液。

（4）以石墨作电极电解时，阳极产生的气体为  ▲  ；阴极的电极反应为  ▲  。

（5）炼锌烟尘采用碱溶，而不采用酸溶后电解，主要原因是  ▲  。

Answer 1

【知识点】化学工艺流程中物质的制备。

【答案解析】（1）2Fe²⁺ ＋H₂O₂ ＋2H⁺ = 2Fe³⁺＋2H₂O（2分）

（2）abc（2分）；3.2 ≤  pH ＜ 5.2(或：约为4) （2分）

（3）（2分）；（或：）（2分）

（4）O₂ （或氧气）（1分）；       [Zn(OH)₄]^2－＋2e^－=Zn ＋ 4OH^－（2分）

（5）氧化铜、氧化亚铁不溶于碱溶液中（2分）。

  解析：（1）制取氯化锌主要过程中是首先加入锌粉除掉铜离子，在除铁元素杂质时是让Fe²⁺ 变成Fe³⁺再通过调溶液的PH除掉，所以加入的H₂O₂溶液是氧化Fe²⁺；

（2）为了降低溶液的酸度加入的试剂要能够和酸反应，且不引人其他的杂质；pH应调整到使Fe³⁺ 完全沉淀但Zn²⁺不能形成沉淀；

（3）乳酸中含有羟基和羧基，所以分子内能够发生酯化反应，分子间也能够发生酯化反应。

（4）以石墨作电极电解时，阳极应是OH—放电产生O₂，阴极则产生Zn是[Zn(OH)₄]^2－放电。

（5）炼锌烟尘采用碱溶，而不采用酸溶后电解，主要原因是氧化铜、氧化亚铁不溶于碱溶液中而溶解在酸中。

【思路点拨】在工艺流程过程中物质的制备一般会涉及物质的分离和除杂，所以物质的分离和除杂应是此类题的关键；新型电池的应用也是现在化学考查的方向，属于中档题。