Question

(12分)氧化鋅是重要的基礎(chǔ)化工原料，從含鋅廢水(含Zn2+及少量的Mn2+、Fe2+及Pb2+等)為原料制取ZnO的實驗流程如下：

已知幾種難溶氫氧化物沉淀的PH范圍

氫氧化物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Zn(OH)2	Pb(OH)2
pH	2.2～3.2	5.8～7.9	5.5～13.5	7.0～13.0

（1）KMnO4氧化廢水中Mn2+生成MnO2的離子方程式為 ；濾渣I的主要成分除MnO2外，另一種

是 (寫化學(xué)式)。

（2）濾渣II的主要成分除過量的Zn粉、MnO2外，還有 (寫化學(xué)式)；濾渣II中含有二氧化錳，其可能原因是 。

（3）灼燒生成的堿式碳酸鋅[ZnCO3·2Zn(OH)2]的化學(xué)方程式為 ；灼燒時，用到的硅酸鹽質(zhì)儀器除酒精燈外還用到的2種是 。

Answer 1

（1）3Mn2＋+2MnO4—+2H2O5MnO2+4H＋；Fe(OH)3；

（2）Pb；“氧化”時加入的KMnO4的量過多，MnO4—被Zn還原產(chǎn)生MnO2；

（3）ZnCO3·2Zn(OH)23ZnO+CO2+2H2O；坩堝和泥三角

【解析】

試題分析：根據(jù)題給工藝流程和信息知，pH=1的原料廢水（含Zn2+及少量的Mn2+、Fe2+及Pb2+等）加入高錳酸鉀溶液氧化，Mn2+被氧化為MnO2，F(xiàn)e2+被氧化為Fe3＋，調(diào)pH為5.2，F(xiàn)e3＋轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，經(jīng)過濾除去氫氧化鐵和二氧化錳的混合物；再向濾液中加鋅粉，鋅與Pb2+發(fā)生置換反應(yīng)生成鋅離子和金屬鉛，，鋅與濾液中剩余的高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化錳；過濾除去鉛和二氧化錳，向濾液中加入碳酸鈉粉末與Zn2＋發(fā)生反應(yīng)生成生成的堿式碳酸鋅[ZnCO3·2Zn(OH)2]，經(jīng)過濾、洗滌、灼燒的氧化鋅。（1）KMnO4氧化廢水中Mn2+生成MnO2的離子方程式為

3Mn2＋+2MnO4—+2H2O5MnO2+4H＋；濾渣I的主要成分除MnO2外，另一種是Fe(OH)3； （2）濾渣II的主要成分除過量的Zn粉、MnO2外，還有Pb；濾渣II中含有二氧化錳，其可能原因是“氧化”時加入的KMnO4的量過多，MnO4—被Zn還原產(chǎn)生MnO2； （3）灼燒生成的堿式碳酸鋅[ZnCO3·2Zn(OH)2]的化學(xué)方程式為ZnCO3·2Zn(OH)23ZnO+CO2+2H2O；灼燒時，用到的硅酸鹽質(zhì)儀器除酒精燈外還用到的2種是坩堝、玻璃棒、泥三角。

考點：以工業(yè)廢水制備氧化鋅的流程為載體考查離子方程式、化學(xué)方程式的書寫，物質(zhì)的分離、提純和化學(xué)實驗基本操作。