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的工艺流程如图：
请回答下列问题：
（1）当（NH4）2SO4 ， NH3H2O的混合溶液中存在c（NH4+）=2c（SO42﹣）时，溶液呈（填“酸”、“碱”或“中”）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NH3H2O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）=1.6×10﹣24 ， Ksp（CuS）=1.3×10﹣36]
（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）中；中
（2）搅拌、适当加热
（3）Mn2++H2O2+2NH3?H2O=MnO2↓+2NH4++2H2O
（4）可行，ZnS+Cu2+=CuS+Zn2+K= =1.2×1012＞＞1×105
（5）3Zn2++6HCO3﹣=2Zn（OH）2?ZnCO3↓+5CO2↑+H2O
（6）（NH4）2SO4
【解析】解：制备2Zn（OH）2ZnCO3流程为：锌焙砂（主要成分为ZnO，含少量Cu2+、Mn2+等离子）中加入硫酸铵、氨水、双氧水，双氧水将锰离子氧化成二氧化锰，过滤后在滤液中加硫化铵，再过滤，除去铜离子，蒸氨除去多余的氨气，加入碳酸氢铵得到2Zn（OH）2ZnCO3和二氧化碳气体，过滤得2Zn（OH）2ZnCO3 ， 滤液为硫酸铵溶液，（1）NH4）2SO4与NH3H2O的混合溶液中存在电荷守恒：c （NH4+）+c（H+）=2c（SO42﹣）+c（OH﹣），当c（NH4+）=2c（SO42﹣）时，c（H+）=c（OH﹣），即溶液显中性， 所以答案是：中；（2）根据影响反应速率的因素判断“浸取”时为了提高锌的浸出率，可采取的措施为搅拌、适当加热，
所以答案是：搅拌、适当加热；（3）“浸取”时加入的NH3H2O过量，溶液呈碱性，双氧水将锰离子氧化成MnO2 ， 反应的离子方程式为Mn2++H2O2+2NH3H2O=MnO2↓+2NH4++2H2O，
所以答案是：Mn2++H2O2+2NH3H2O=MnO2↓+2NH4++2H2O；（4）根据反应ZnS+Cu2+=CuS+Zn2+ ， 可知K= =1.2×1012＞＞1×105 ， K＞105化学反应完全，所以选择ZnS进行除杂是可行的，
所以答案是：可行，ZnS+Cu2+=CuS+Zn2+ K= =1.2×1012＞＞1×105；（5）“沉锌”的过程为溶液中的锌离子与碳酸氢铵溶液反应生成2Zn（OH）2ZnCO3 ， 离子方程式为3Zn2++6HCO3﹣=2Zn（OH）2ZnCO3↓+5CO2↑+H2O，
所以答案是：3Zn2++6HCO3﹣=2Zn（OH）2ZnCO3↓+5CO2↑+H2O；（6）“过滤3”所得滤液为硫酸铵溶液，可循环使用，其化学式为（NH4）2SO4 ，
所以答案是：（NH4）2SO4 ．