Question

選考題【化學(xué)一一選修化學(xué)與技術(shù)】（15分）以煉鋅煙塵（主要成份為ZnO，含少量CuO和FeO）為原料，可以制取氯化鋅和金屬鋅。

Ⅰ、制取氯化鋅主要工藝如下：

下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH (開(kāi)始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L－1計(jì)算)。

金屬離子	開(kāi)始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe3+	1. 1	3. 2
Zn2+	5. 2	6. 4
Fe2+	5. 8	8. 8

（1）加入H2O2溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。

（2）流程圖中，為了降低溶液的酸度，試劑X不可以是 （選填序號(hào)：

a．ZnO；b．Zn(OH)2 ；c．Zn2(OH)2CO3 ；d．ZnSO4；pH應(yīng)調(diào)整到 ；

（3）氯化鋅能催化乳酸（2－羥基丙酸）生成丙交酯（C6H8O4）和聚乳酸，丙交酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ，聚乳酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ；

Ⅱ、制取金屬鋅采用堿溶解ZnO(s)+2NaOH(aq)+H2O(l)=Na2[Zn(OH)4](aq)，然后電解浸取液。

（4）以石墨作電極電解時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體為 ；陰極的電極反應(yīng)為 ；

（5）煉鋅煙塵采用堿溶，而不采用酸溶后電解，主要原因是 。

Answer 1

（1）2Fe2+ ＋H2O2 ＋2H+ = 2Fe3+＋2H2O（2分）

（2）d（2分）；3.2 ≤ pH ＜ 5.2 (或：約為4) （2分）

（3）（2分）； （2分）

（4）O2­ （或氧氣）（1分）； [Zn(OH)4]2－＋2e－=Zn ＋ 4OH－（2分）

（5）氧化銅、氧化亞鐵不溶于堿溶液中

【解析】

試題分析：（1）雙氧水具有強(qiáng)氧化性，能把亞鐵離子氧化為鐵離子，離子方程式為2Fe2+ ＋H2O2 ＋2H+ = 2Fe3+＋2H2O。

（2）由于不能引入雜質(zhì)，因此X不能選擇硫酸鋅，答案愛(ài)信d；調(diào)節(jié)pH的目的是沉淀鐵離子，而保留鋅離子，所以pH應(yīng)調(diào)整到3.2≤pH＜5.2；

（3）2分子2－羥基丙酸分子酯化反應(yīng)生成丙交酯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；2－羥基丙酸分子中羥基和羧基，發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚乳酸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。

（4）以石墨作電極電解時(shí)，陽(yáng)極是溶液中的氫氧根離子放電，產(chǎn)生的氣體為O2­；陰極得到電子，電極反應(yīng)式為[Zn(OH)4]2－＋2e－=Zn ＋ 4OH－；

（5）由于氧化銅、氧化亞鐵不溶于堿溶液中而能溶于酸溶液中，所以煉鋅煙塵采用堿溶，而不采用酸溶后電解。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)制備工藝流程圖的分析與應(yīng)用