ZnO是電鍍、涂料、有機(jī)合成等化學(xué)工業(yè)的重要原料.某課題組設(shè)計(jì)由含鋅工業(yè)廢料(含F(xiàn)e、Cu、Mn等雜質(zhì))生產(chǎn)ZnO的工藝流程如圖:
已知:黃鈉鐵礬在pH為1.5,溫度為90℃時(shí)完全沉淀,且易于過(guò)濾.
2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O
(1)步驟①的浸取液里除含有Zn2+、Mn2+外,還含有的金屬離子有
Fe3+
Fe3+
、Cu2+
Cu2+
,所加試劑X為Na2SO4和 H2SO4
H2SO4
的混合液.
(2)步驟②可進(jìn)一步氧化除去鐵,還氧化除去了Mn2+,除去Mn2+的離子方程式為 Mn2++H2O2+H2O═MnO(OH)2↓+2H+
Mn2++H2O2+H2O═MnO(OH)2↓+2H+
;步驟③所加試劑是 Zn
Zn
,整個(gè)工藝流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是 Na2SO4
Na2SO4
.
(3)步驟⑤中檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的操作方法是 取最后一次洗滌濾液1~2mL于試管中,向其中滴加BaCl2溶液,若無(wú)白色沉淀生成,則表明已洗滌干凈
取最后一次洗滌濾液1~2mL于試管中,向其中滴加BaCl2溶液,若無(wú)白色沉淀生成,則表明已洗滌干凈
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(4)步驟④碳化實(shí)際得到的是一種堿式碳酸鋅[ZnCO3?xZn(OH)2?yH2O],取該樣品7.18g,充分灼燒后,測(cè)得殘留固體質(zhì)量為4.86g,將所得氣體通入足量澄清石灰水中,得到2.00g沉淀,則此堿式碳酸鋅的化學(xué)式是 ZnCO3?2Zn(OH)2?2H2O或Zn3(OH)4CO3?2H2O
ZnCO3?2Zn(OH)2?2H2O或Zn3(OH)4CO3?2H2O