某興趣小組用廢舊鍍鋅鐵皮按下列流程製備七水硫*鋅(ZnSO4·7H2O)相關資訊如下：①金屬離子形成*氧化物沉...

問題詳情：

某興趣小組用廢舊鍍鋅鐵皮按下列流程製備七水硫*鋅(ZnSO4·7H2O)

相關資訊如下：

①金屬離子形成*氧化物沉澱的pH，如圖A所示。

②ZnSO4的溶解度(物質在100g水中溶解的質量)隨溫度變化曲線如圖B所示。

請回答：

（1）爲提高鍍鋅鐵皮中金屬離子的浸出率，除了可適當增加硫*的濃度，還可以採取的措施有：_______(任寫一條)。

（2）步驟Ⅱ中需加入過量H2O2，請用離子方程式表示H2O2的作用________。

（3）步驟Ⅲ中調節pH範圍爲_______，調節pH宜選用的試劑爲_______。

A．稀硫*     B．*氧化鋅     C．*氧化*     D．氧化鋅

（4）檢驗步驟Ⅲ所得濾液中是否含有Fe3+可採用的實驗方法是_______。

（5）步驟Ⅳ需要用到下列所有*作：a．蒸發至溶液出現晶膜   b．在60℃蒸發溶劑   c．冷卻至室溫  d．在100℃蒸發溶劑     e．過濾

請給出上述*作的正確順序______（*作可敢復使用)。

（6）步驟V中，某同學採用不同降溫方式進行冷卻結都，測得ZnSO4·7H2O顆粒大小分佈如圖所示。根據該實驗結果，爲了得到顆粒大小相對均的較大晶粒，宜選擇______方式進行冷卻結晶。

A．快速降溫    B．級慢降溫    C．變速降溫

（7）ZnSO4可用於製備金屬鋅。用鋅和高鐵*鉀製成的高鐵鹼*電池，能儲存比普通鹼*電池多50%的電能，已知該電池的總反應是2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2。該電池正極反應式是________。

【回答】

將鍍鋅鐵皮粉碎或加熱或攪拌    2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O    3.8≤pH<6.4    BD    取少量濾液，向其中滴加KSCN溶液，若溶液變爲紅*，則說明濾液中含有Fe3+，否則不含    dabace    C    2FeO42-+6e-+5H2O=Fe2O3+10OH-   

【分析】

由題給流程圖可知，鍍鋅鐵皮中加入稀硫*，鋅和鐵與稀硫*反應生成硫*鋅和硫*亞鐵，過濾得到含有硫*鋅和硫*亞鐵的濾液；向濾液中加入過量雙氧水，雙氧水將亞鐵離子氧化爲鐵離子，加入*氧化鋅或氧化鋅調節溶液pH使鐵離子轉化爲沉澱而除去，過濾得到含有硫*鋅的濾液；由圖B可知，控制蒸發溫度、冷卻結晶得到粗硫*鋅晶體；粗硫*鋅晶體透過重結晶*作獲得七水硫*鋅晶體。

【詳解】

（1）爲提高鍍鋅鐵皮中金屬離子的浸出率，除了可適當增加硫*的濃度，還可以採取加熱升高反應溫度、粉碎鍍鋅鐵皮和攪拌等措施，故*爲將鍍鋅鐵皮粉碎或加熱或攪拌；

（2）步驟Ⅱ中加入過量H2O2的目的是將亞鐵離子氧化爲鐵離子，反應的離子方程式爲2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故*爲2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

（3）由圖A可知，步驟Ⅲ中加入*氧化鋅或氧化鋅調節溶液3.8≤pH<6.4，使Fe3+完全沉澱而又不使Zn2+沉澱，故*爲3.8≤pH<6.4；BD；

（4）Fe3+與KSCN溶液反應生成血紅*的硫*化鐵溶液，檢驗步驟Ⅲ所得濾液中是否含有Fe3+應選用KSCN溶液，*作方法爲取少量濾液，向其中滴加KSCN溶液，若溶液變爲紅*，則說明濾液中含有Fe3+，否則不含，故*爲取少量濾液，向其中滴加KSCN溶液，若溶液變爲紅*，則說明濾液中含有Fe3+，否則不含；

（5）由圖B可知，要從溶液中得到粗產品，首先加熱蒸發，直到出現晶膜，達到飽和狀態併除去部分溶劑；因60℃時產品的溶解度最大，故接着在60℃下蒸發溶劑，並出現晶膜，達到飽和狀態，接着冷卻至室溫，使產品析出，最後過濾，使固液分離，得到粗產品，故*作的正確順序爲dabace，故*爲dabace；

（6）結合圖象可知在變速降溫的情況下得到的顆粒較大，*選C，故*爲C；

（7）由電池總反應方程式可知，高鐵*根在正極上放電發生還原反應生成Fe2O3，電極反應式爲2FeO42-+6e-+5H2O=Fe2O3+10OH-，故*爲2FeO42-+6e-+5H2O=Fe2O3+10OH-。

【點睛】

本題考查化學工藝流程，解決本類題目的關鍵是分析流程中的每一步驟，可從以下幾個方面瞭解流程：①反應物是什麼；②發生了什麼反應；③該反應造成了什麼後果，對製造產品有什麼作用。即抓住一個關鍵點：一切反應或*作都是爲獲得產品而服務的。

知識點：鐵和鐵的化合物

題型：綜合題