活性氧化锌(ZnO) 是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品。用粗ZnO制备活性ZnO的生产工艺流程做如下图所示。
I制备活性氧化锌
一种由粗ZnO(含FeO、CuO)制备活性ZnO的流程如下:
【查阅资料】
1、粗ZnO中常含杂质FeO、CuO
2、反应3是为了制得碱式碳酸锌、碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO
3、已知:几种物质沉淀时的pH如下表:
物质
| Fe(OH)2
| Fe(OH)3
| Zn(OH)2
| Cu(OH)2
|
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
|
Fe(OH)2是一种絮状沉淀,不易除去,处理时常将其转化为Fe(OH)3而除去。
|
【问题讨论】
(1)溶解前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒,目的是___________
________
__ _ 。
(2)写出ZnO与加稀硫酸反应的化学方程式
。
(3)反应1的目的将Fe
2+氧化为Fe
3+,并完全沉淀Fe(OH)
3 ,为了暂不形成Cu(OH)
2、Zn(OH)
2 ,该步骤需控制溶液pH的范围是
,操作A的名称是
。
(4)反应2中加入锌发生的反应属于
反应(填化学反应的基本类型)。
Ⅱ测定碱式碳酸锌的化学式
碱式碳酸锌的化学式是xZnCO
3?yZn(OH)
2?zH
2O,用下列装置测定碱式碳酸锌的化学组成。(假设每步反应、吸收均完全)
提示:碱式碳酸锌xZnCO
3?yZn(OH)
2?zH
2O受热分解为ZnO、H
2O、CO
2三种产物,其中
ZnCO
3 ZnO+CO
2↑ Zn(OH)
2 ZnO+H
2O
【实验步骤】
①按图连接好装置,并检查装置的
;
②在热分解装置中装入68.2g样品,打开活塞
,关闭
,缓缓鼓入空气数分钟;
③称量装置C、D的质量;
④关闭活塞K
1,K
2,打开K
3,启动热分解装置,使样品充分热解;
⑤停止加热,继续通空气至装置冷却到室温; ⑥再次分别称量装置C、D的质量.
【记录数据】该小组同学按上述实验步骤进行实验,并记录了如下数据:
| 装置C的质量(/g)
| 装置D的质量(/g)
|
实验前
| 198.4
| 235.7
|
实验后
| 209.2
| 244.5
|
【实验分析及数据处理】
(1)A处干燥管盛放的药品是碱石灰(CaO与NaOH的固体混合物),其作用是
。
(2)第⑤步继续通空气的目的是
。
(3)E处碱石灰的作用是
,若没有此装置,测得二氧化碳的质量
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)根据上述数据,计算xZnCO
3?yZn(OH)
2?zH
2O中x:y:z的最简比=
该碱式碳酸锌受热分解的化学方程式为
。