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。用粗ZnO制備活性ZnO的生產(chǎn)工藝流程做如下圖所示。
I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】
1、粗ZnO中常含雜質(zhì)FeO、CuO
2、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
3、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。
|
【問(wèn)題討論】
(1)溶解前將氧化鋅粗品粉碎成細(xì)顆粒,目的是___________
________
__ _ 。
(2)寫(xiě)出ZnO與加稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
。
(3)反應(yīng)1的目的將Fe
2+氧化為Fe
3+,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
,操作A的名稱(chēng)是
。
(4)反應(yīng)2中加入鋅發(fā)生的反應(yīng)屬于
反應(yīng)(填化學(xué)反應(yīng)的基本類(lèi)型)。
Ⅱ測(cè)定堿式碳酸鋅的化學(xué)式
堿式碳酸鋅的化學(xué)式是xZnCO
3?yZn(OH)
2?zH
2O,用下列裝置測(cè)定堿式碳酸鋅的化學(xué)組成。(假設(shè)每步反應(yīng)、吸收均完全)
提示:堿式碳酸鋅xZnCO
3?yZn(OH)
2?zH
2O受熱分解為ZnO、H
2O、CO
2三種產(chǎn)物,其中
ZnCO
3 ZnO+CO
2↑ Zn(OH)
2 ZnO+H
2O
【實(shí)驗(yàn)步驟】
①按圖連接好裝置,并檢查裝置的
;
②在熱分解裝置中裝入68.2g樣品,打開(kāi)活塞
,關(guān)閉
,緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘;
③稱(chēng)量裝置C、D的質(zhì)量;
④關(guān)閉活塞K
1,K
2,打開(kāi)K
3,啟動(dòng)熱分解裝置,使樣品充分熱解;
⑤停止加熱,繼續(xù)通空氣至裝置冷卻到室溫; ⑥再次分別稱(chēng)量裝置C、D的質(zhì)量.
【記錄數(shù)據(jù)】該小組同學(xué)按上述實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并記錄了如下數(shù)據(jù):
| 裝置C的質(zhì)量(/g)
| 裝置D的質(zhì)量(/g)
|
實(shí)驗(yàn)前
| 198.4
| 235.7
|
實(shí)驗(yàn)后
| 209.2
| 244.5
|
【實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)處理】
(1)A處干燥管盛放的藥品是堿石灰(CaO與NaOH的固體混合物),其作用是
。
(2)第⑤步繼續(xù)通空氣的目的是
。
(3)E處堿石灰的作用是
,若沒(méi)有此裝置,測(cè)得二氧化碳的質(zhì)量
(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。
(4)根據(jù)上述數(shù)據(jù),計(jì)算xZnCO
3?yZn(OH)
2?zH
2O中x:y:z的最簡(jiǎn)比=
該堿式碳酸鋅受熱分解的化學(xué)方程式為
。