Question

【題目】某合金主要成分為Zn、Fe、Cu及這三種金屬的少量氧化物。利用該合金制制成的機械零件廢棄物制取高純度ZnO，其部分工藝流程如圖所示。請回答:

已知:Zn(OH)2溶于強堿形成可溶性鹽。

(1)濾渣I中一定有__________。

(2)加酸溶解廢棄物時，需要通風(fēng)并遠離火源，其原因是__________。此過程中Zn還能起到除銅作用，除銅的化學(xué)方程式為__________，此反應(yīng)屬于__________(填基本反應(yīng)類型)。

(3)調(diào)節(jié)pH可用NaOH，但不能過量，其原因是__________。

(4)焙燒Zn(OH)2發(fā)生分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。

Answer 1

【答案】Cu 反應(yīng)過程中會產(chǎn)生氫氣，防止失火或爆炸 Zn+CuSO4=Cu+ ZnSO4 置換 Zn(OH)2溶于強堿形成可溶性鹽，為了防止溶解造成損失 Zn(OH)2ZnO+ H2O

【解析】

某合金主要成分為Zn、Fe、Cu及這三種金屬的少量氧化物，根據(jù)金屬活動性順序表，Zn>Fe>Cu，Zn、Fe加入稀硫酸后形成相應(yīng)的鹽溶液，而銅不與稀硫酸反應(yīng)，因此濾渣I為銅單質(zhì)，濾液I中主要成分為硫酸鋅和硫酸亞鐵，可以加入鋅粉進行除鐵，濾渣II可以是鐵粉和鋅的混合物，將濾液II調(diào)節(jié)pH值使鋅以氫氧化鋅的形式沉淀下來，洗滌焙燒之后得到氧化鋅。

(1)由分析可知，濾渣I中一定有銅。故填：Cu

(2)金屬與酸反應(yīng)會產(chǎn)生氫氣，加酸溶解廢棄物時，需要通風(fēng)并遠離火源，其原因是反應(yīng)過程中會產(chǎn)生氫氣，防止失火或爆炸。此過程中銅的氧化物與硫酸反應(yīng)后，生成硫酸銅，鋅與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅單質(zhì)，因此Zn還能起到除銅作用，除銅的化學(xué)方程式為：Zn+CuSO4=Cu+ ZnSO4，此反應(yīng)屬于置換反應(yīng)。故填：反應(yīng)過程中會產(chǎn)生氫氣，防止失火或爆炸；Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4；置換

(3)調(diào)節(jié)pH可用NaOH，但不能過量，是因為Zn(OH)2溶于強堿形成可溶性鹽，為了防止溶解造成損失，因此不能過量。故填：Zn(OH)2溶于強堿形成可溶性鹽，為了防止溶解造成損失

(4)氫氧化鋅焙燒后發(fā)生分解反應(yīng)，其化學(xué)方程式為：Zn(OH)2ZnO+ H2O；故填：Zn(OH)2ZnO+ H2O