Question

6．活性氧化鋅（ZnO）是一種面向21世紀(jì)的新型高功能精細(xì)無(wú)機(jī)產(chǎn)品，近幾年有關(guān)該物質(zhì)的制備成為化工行業(yè)研究的熱點(diǎn)．某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)參觀了某廠用粗ZnO制備活性ZnO的生產(chǎn)流程，做如下探究．
制備活性氧化鋅
一種由粗ZnO（含F(xiàn)eO、CuO）制備活性ZnO的流程如下：

查閱資料：A．粗ZnO中常含雜質(zhì)FeO、CuO
B．反應(yīng)3是為了制得堿式碳酸鋅，堿式碳酸鋅經(jīng)焙燒可制得活性ZnO
C．已知：幾種物質(zhì)沉淀時(shí)的pH如下表：

物質(zhì)	Fe（OH）2	Fe（OH）3	Zn（OH）2	Cu（OH）2
開(kāi)始沉淀時(shí)pH	6.34	1.48	6.2	5.2
完全沉淀時(shí)pH	9.7	3.2	8.0	6.4
Fe（OH）2是一種絮狀沉淀，不易除去，處理時(shí)常將其轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3而除去．

請(qǐng)問(wèn)答下列問(wèn)題：
（1）溶解前將氧化鋅粗品粉碎成細(xì)顆粒，目的是增大反應(yīng)物的接觸面積或加快溶解速率．
（2）寫(xiě)出在粗ZnO樣品中加硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：ZnO+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂O（選寫(xiě)一個(gè)）．
（3）反應(yīng)1的目的是將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，并完全沉淀Fe（OH）₃，為了暫不形成Cu（OH）₂、Zn（OH）₂，該步驟需控制溶液pH的范圍是3.2到5.2．
（4）操作A的名稱是過(guò)濾，該過(guò)程中使用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗．
（5）反應(yīng)2中加入鋅發(fā)生的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)（填化學(xué)反應(yīng)基本類(lèi)型）．
（6）B溶液的溶質(zhì)是（NH₄）₂SO₄，檢驗(yàn)其中是否含NH₄⁺的方法為取樣滴加氫氧化鈉溶液，微熱，（或加熟石灰研磨）用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在容器的上方，若試紙變藍(lán)，則表明含銨根離子．

Answer 1

分析 （1）考慮反應(yīng)物的接觸面積；
（2）考慮ZnO樣品與硫酸的反應(yīng)；
（3）由表格中的數(shù)據(jù)，推測(cè)溶液pH的范圍；
（4）操作a是將固體與溶液分離，應(yīng)采取過(guò)濾的方法，過(guò)濾所用的主要玻璃儀器有：燒杯、漏斗、玻璃棒；
（5）考慮鋅與稀硫酸的反應(yīng)；
（6）根據(jù)氨根與堿反應(yīng)，生成刺激性氣味的氣體生成．

解答 解：（1）溶解前將氧化鋅粗品粉碎成細(xì)顆粒，目的是增大反應(yīng)物的接觸面積或加快溶解速率I制備活性氧化鋅；
（2）在粗ZnO樣品中加硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 ZnO+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂O等；
（3）由表格可知：反應(yīng)1的目的是將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，并完全沉淀Fe（OH）₃，為了暫不形成Cu（OH）₂、Zn （OH）₂，該步驟需控制溶液pH的范圍是 3.2到5.2；
（4）操作a是將固體與溶液分離，應(yīng)采取過(guò)濾的方法，過(guò)濾所用的主要玻璃儀器有：燒杯、漏斗、玻璃棒，故答案為：過(guò)濾；燒杯、漏斗、玻璃棒；
（5）反應(yīng)2中加入鋅發(fā)生的反應(yīng)為鋅與稀硫酸反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)；
（6）B溶液的溶質(zhì)是（NH₄）₂SO₄，檢驗(yàn)其中是否含NH₄⁺的方法為可加入NaOH濃溶液加熱，觀察現(xiàn)象，如有刺激性氣味的氣體生成，則說(shuō)明含有NH₄⁺．
故答案為：（1）增大反應(yīng)物的接觸面積或加快溶解速率；
（2）ZnO+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂O；
（3）3.2到5.2；
（4）過(guò)濾，玻璃棒，漏斗；
（5）置換；
（6）取樣滴加氫氧化鈉溶液，微熱，（或加熟石灰研磨）用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在容器的上方，若試紙變藍(lán)，則表明含銨根離子．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)工藝流程的理解、閱讀獲取信息能力、對(duì)操作步驟的分析評(píng)價(jià)、物質(zhì)的分離提純、氧化學(xué)計(jì)算等，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用與能力的考查，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與綜合運(yùn)用知識(shí)、信息進(jìn)行解決問(wèn)題的能力．