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题型:解答题-实验探究题 难度:0.4 引用次数:58 题号:9208930
锌灰是炼锌厂的烟道灰,含ZnO 35%以上,还含有少量的氧化锰(MnO)、氧化铜、 铁的氧化物和不溶于酸的杂质,工业上常用酸浸法回收 ZnSO4·7H2O。已知 ZnSO4·7H2O 晶体易溶于水,难溶于酒精,某兴趣小组实验室模拟回收 ZnSO4·7H2O 晶体,流程如下:

请回答:
(1)分析步骤Ⅱ中的操作和原理, 回答下列问题:
①结合表 1、 2,分析选择的 pH 及温度分别是______________________, 其中, 可以采用加入_________________________来调节 pH ;
表1 pH对ZnSO4.7H2O 回收量及纯度的影响
pHZnSO4.7H2O 回收量(g)产品中Fe的含量%产品中其他重金属含量%
1114.320.7500.059
2114.40.0860.056
3113.680.0340.054
4113.600.0100.050
5112.430.0100.050

表2 温度对ZnSO4.7H2O 回收量及纯度的影响
温度
(℃)
ZnSO4.7H2O 回收量(g)产品中Fe的含量%产品中其他重金属含量%
20111.450.0110.052
40112.890.0100.051
60113.300.0100.050
80113.800.0100.050
90114.400.0910.048

②酸性 KMnO4 溶液将溶液中的 Fe2+氧化,生成两种沉淀;同时,过量的高锰酸钾在微酸性的条件能自动分解生成MnO2 沉淀。试写出在该环境下,KMnO4 溶液氧化 Fe2+的离子反应方程式_________________________________________。 若用稀硝酸做氧化剂,除了产物中可能含有 Zn(NO3)2外,还可能的缺点是:_________________________
(2)分析整个实验过程中,回答下列问题:
①滤渣 B 的主要成分为___________________________
②如何检验滤液B中是否含有铁元素_____________________________________
③写出生成滤渣C的离子方程式__________________________________________
(3)为测定 ZnSO4·7H2O 晶体的纯度,可用 K4Fe(CN)6标准液进行滴定。主要原理如下:2K4Fe(CN)6+ 3ZnSO4= K2Zn3[Fe(CN)6]2↓+ 3K2SO4
准确称取 5.000g ZnSO4·7H2O 晶体,用蒸馏水溶解并定容至 250mL,准确移取该溶液 25.00mL至锥形瓶中,用 0.0500mol/L K4Fe(CN)6溶液进行滴定,所得数据如下表:
实验次数 滴定前读数/mL 滴定后读数/mL
1 0.10 19.92
2 1.34 21.12
3 0.00 20.10

则 ZnSO4·7H2O 晶体的纯度是_______________(以质量分数表示,保留到小数点后两位)。
【知识点】 物质制备的探究解读

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请完成下列填空:
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(3)诸如上述联合生产,其优点有_______。生产中除了获得上述目标产品外,还能得到副产品________(填写化学式)。
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