活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料。某小组以粗氧化锌（含铁、铜的氧化物）为原料模拟工业...

活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料。某小组以粗氧化锌（含铁、铜的氧化物）为原料模拟工业生产活性氧化锌，步骤如下:

已知各相关氢氧化物沉淀pH范围如下表所示：

完成下列填空：

（1）步骤I中所需25%稀硫酸可用98%浓硫酸（密度为1.84g/mL）配制，所需的仪器除玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要______（选填编号）

A．天平　　 B．滴定管　　　　　　 C．容量瓶　　 D．胶头滴管

（2）步骤II中加入H2O2溶液的作用是____________（用离子方程式表示）；

（3）用ZnO调节pH，以除去含铁杂质，调节pH的适宜范围是_______________________。

（4）步骤III中加入Zn粉的作用是：①__________________；②进一步调节溶液pH。

（5）碱式碳酸锌[Zn2(OH)2 CO3]煅烧的化学方程式为____________。

（6）用如下方法测定所得活性氧化锌的纯度（假设杂质不参与反应）：

①取1.000g活性氧化锌，用15.00mL 1.000mol·L-1硫酸溶液完全溶解，滴入几滴甲基橙。②用浓度为0.5000mol·L-1的标准氢氧化钠溶液滴定剩余硫酸，到达终点时消耗氢氧化钠溶液12.00mL。判断滴定终点的依据是_________；所得活性氧化锌的纯度为_________。

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活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料。某小组以粗氧化锌（含铁、铜的氧化物）为原料模拟工业生产活性氧化锌，步骤如图：

已知相关氢氧化物沉淀pH范围如表所示

下列说法不正确的是（　　　 ）

A.“酸浸”中25%稀硫酸可用98%浓硫酸配制，需玻璃棒、烧杯、量简、胶头滴管等仪器

B.“除铁”中用ZnO粉调节溶液pH至4.1～4.7

C.“除铜”中加入Zn粉过量对制备活性氧化锌的产量没有影响

D.“沉锌”反应为2Zn2++4HCO3﹣═Zn2（OH）2CO3↓+3CO2↑+H2O

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活性氧化锌是一种多功能性的新型材料．某小组以粗氧化锌（含铁、铜的氧化物）为原料模拟工业生产活性氧化锌，步骤如下：

已知各相关氢氧化物沉淀pH范围如下表所示：

步骤II中，在酸性溶液中加入KMnO4的作用是将Fe2+ 氧化成Fe3+，离子方程式为　　　　　　　　　　　 　 　　 ；

（2）用ZnO调节pH，以除去含铁杂质。检验沉淀是否完全的实验操作是　　　　 　 ；调节pH的适宜范围是　　　 　 　　　　 。

（3）步骤III中加入Zn粉的作用是①　　　　　　　　 ,②进一步调节溶液PH值。

（4）用如下方法测定所得活性氧化锌的纯度（假设杂质不参与反应）：

取1.000g活性氧化锌，用15.00mL 1.00mol/L硫酸溶液完全溶解，滴入几滴指示剂,再用0.50mol/L的标准氢氧化钠溶液滴定剩余硫酸，到达终点时消耗氢氧化钠溶液12.00mL，通过计算可以得到活性氧化锌的纯度，由表中Zn（OH）2PH变化可知，滴入的最理想的指示剂是　　 　 　　 （填“酚酞”、“甲基橙”或“石蕊试剂”）。

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纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料，在橡胶、玻璃、涂料等各个领域广泛的应用。工业由粗氧化锌(含少量FeO、CuO 等杂质) 制备活性氧化锌的工业流程如下:

已知:Fe3+、Fe2+、Cu2+完全沉淀的pH分别是:3.2，8.1，6.7

（1）“酸浸”时用的硫酸溶液的密度为1．4g/mL，质量分数为70%，则该硫酸的物质的量浓度为____。

（2）焙烧前粉碎的目的是____________________________________________。

（3）滤液中加锌粉的目的是_____________________________________。

（4）物质A的主要成分_______________(填化学式)，检验A中阳离子的方法是_______________。

（5）滤液中加H2O2发生反应的离子方程式__________________________。

（6）6.82g碱式碳酸锌[aZn(OH)2·bZnCO3·cH2O]恰好溶解在40mL3mol/LHCl中，同时产生448mLCO2(标准状况下)，试推算碱式碳酸锌的化学式为___________________________。

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活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料，其颗粒大小约在1-100纳米。某化工冶金研究所采用湿化学法(NPP-法)制备纳米级活性氧化锌，可用各种含锌物料为原料，采用酸浸出锌，经过多次净化除去原料中的杂质，然后沉淀获得碱式碳酸锌，最后焙解获得活性氧化锌，化学工艺流程如下：

（1）通过__________（填操作名称）可以检验流程中滤液2中含有Na＋。

（2）若上述流程图中Na2CO3溶液的pH＝12，下列说法正确的是___________。

A该溶液中

B．该溶液中

C．该溶液中

D．若将该溶液稀释至100倍，则pH＝10。

（3）“溶解”后得到的酸性溶液中含有Zn2＋、SO42－，另含有Fe2＋、Cu2＋等杂质。取0.5L该溶液先加入___________（填“Na2CO3”或“H2SO4”）调节溶液的pH至5.4，然后加入适量KMnO4，Fe2＋转化为Fe(OH)3，同时KMnO4转化为MnO2。经检测溶液中Fe2＋的浓度为0 009 mol/L，则该溶液中至少应加入_______molKMnO4 .

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（15分）聚合铝（PAC）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铝灰、铝土矿、铝渣等为原料（主要成分为Al、Al₂O₃）可制取聚合铝。实验步骤如下：

写出铝、氧化铝分别与盐酸反应的离子方程式：

， ，

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高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领域。以工业级氧化锌(含Fe2＋、Mn2＋、Cu2＋、Ni2＋、Cd2＋等)为原料，用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下：

已知Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。

回答下列问题：

(1)浸出时，为了提高浸出效率可采用的措施有(写两种)：___________；___________。

(2)氧化时，加入KMnO4溶液是为了除去浸出液中的Fe2＋和Mn2＋(溶液中Mn全部转化为MnO2)，请配平下列除去Fe2＋的离子方程式：MnO＋Fe2＋＋　　　　　　　 ===MnO2↓＋Fe(OH)3↓＋H＋ ____________

(3)加入锌粉的目的是_______________________________________________________。

(4)已知H2SO4浸出液中，c(Fe2＋)＝5.04 mg·L－1、c(Mn2＋)＝1.65 mg·L－1，加入KMnO4溶液反应一段时间后，溶液中c(Fe3＋)＝0.56 mg·L－1，若溶液pH＝3，则此时Fe3＋__________(填“能”或“不能”)生成沉淀。

(5) 已知：常温下，①Ka1(H2CO3)＝4.3×10-7，Ka2(H2CO3)＝5.6×10-11；②H2R及其钠盐的溶液中，H2R、HR－、R2-分别在三者中所占的物质的量分数(α)随溶液pH的变化关系如图所示。

①比较H2R ，HR－，H2CO3三者的酸性强弱_________________________________

②NaHR溶液中存在=　 _______________________

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（11分）高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差，工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示：

（1）上述氧化过程中，发生反应的离子方程式是：，控制反应温度30℃以下的原因是：。

（2）结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是：。

（3）根据图1、图2回答：为了获取更多的高铁酸钾，铁盐的质量分数应控制在________附近、反应时间应控制在________。

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碳酸镁晶须是一种新型吸波隐形材料中的增强剂。某工厂以MgCl2(含少量杂质FeCl2、FeCl3)为原料制备碳酸镁晶须（MgCO3·H2O）的工艺流程如下：

已知：Fe3+、Fe2+、Mg2+生成氢氧化物沉淀时的pH

注：Fe(OH)2沉淀呈絮状，不易从溶液中除去。

（1）写出“氧化”过程中发生的离子反应方程式_______________。

（2）pH调节的范围___________，滤渣的主要成分___________（填化学式）。

（3）操作X包括过滤、洗涤、烘干，证明碳酸镁晶须已经洗涤干净的方法______________。

（4）水浸后溶液中Fe2+、Fe3+含量的测定

①取水浸后溶液100.00 mL，测得Cl-的浓度为0.455 mol·L-1，向其中缓缓通入氯气使Fe2+恰好完全转化为Fe3+，测得此时溶液中Cl-的浓度为0.460 mol·L-1（溶液体积变化忽略不计）。

②另取水浸后溶液100.00 mL，向其中加入过量的1 mol·L-1 NaOH溶液，充分反应后过滤、洗涤、灼烧，冷却后，称得固体粉末的质量为0.96 g。试通过计算确定水浸后溶液中Fe2+、Fe3+的物质的量浓度（写出计算过程）。 _______________________

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