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解答题-工业流程题 较难0.4 引用2 组卷698
纳米氧化锌是一种多功能性新型无机材料，化工上可以利用废弃的锌镍电池废料(主要含：Zn、Ni和少量的Fe、Al)制备纳米氧化锌，其生产流程如图所示：

已知：Ksp[Zn(OH)2]=1.6×10-16；Ksp[Ni(OH)2]=2.8×10-15；Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39；Ksp[Al(OH)3 =4.6×10-33
回答下列问题：
(1)H2SO4属于高沸点的酸，不仅是因为H2SO4分子属于极性分子，另外一个主要原是___________。
(2)为检验“氧化”操作后的溶液中是否含有Fe2+，某同学取适量待检溶液，滴加酸性高锰酸钾溶液该方法是否合理：___________(填“是”或“否”)，理由是___________(以离子方程式表示)。
(3)“沉铁铝”操作中加热不仅能够加快反应速率，另外一个主要目的是___________取“沉铁铝”操作所得的沉淀物置于1.0L水中室温下充分溶解，其中沉淀物中若含有5.6gFe(OH)3最终所得溶液中c(Fe3+)=___________mol/L。
(4)假定萃取达到平衡时，样品在水和萃取剂中的总浓度比为1：80，若在50mL的水溶液样品中用10mL萃取剂P204萃取，则萃取后溶液中残留的样品浓度为原溶液的___________倍。
(5)化工生产中，分离Zn2+离子用萃取法而不通过调节溶液pH形成沉淀的方法，原因是___________。
(6)“沉锌”过程中若NH4HCO3用量过大，易生成碱式碳酸锌［2Zn(OH)2·ZnCO3·2H2O］沉淀，该反应的离子方程式为___________。
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知识点：有关铁及其化合物转化的流程题型溶度积常数相关计算物质分离、提纯综合应用常见无机物的制备 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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纳米氧化锌是一种多功能性新型无机材料，化工上可以利用废弃的锌镍电池废料(主要含Zn、Ni和少量的Fe、Al)制备纳米氧化锌，其生产流程如图所示：
   
已知：；；；。回答下列问题：
(1)调pH加入的X可能是___________。
A．B．C．D．
(2)为检验“氧化”操作后的溶液中是否含有，某同学取适量待检溶液，滴加酸性高锰酸钾溶液。该方法是否合理：___________(填“是”或“否”)，理由是___________(以离子方程式表示)。
(3)假定萃取达到平衡时，样品在水和萃取剂中的总浓度比为，若在的水溶液样品中用磷酸酯萃取剂(P204)萃取，则萃取后溶液中残留的样品浓度为原溶液的___________％(保留两位有效数字)。
(4)化工生产中，分离离子用萃取法而不通过调节溶液pH形成沉淀的方法，原因是___________。
(5)“沉锌”得到碱式碳酸锌，化学式为。
①“沉锌”的离子方程式为___________。
②碱式碳酸锌加热升温过程中固体的质量变化如图所示。350℃时，剩余固体中已不含碳元素，此时剩余固体的成分及物质的量之比是___________。
   
镍及其化合物在工业上有广泛用途，以某地红土镍矿(主要成分NiO、MgO、Al2O3、SiO2和铁的氧化物为原料，采用酸溶法制取硫酸镍和MgSO4●7H2O，工业流程如图所示。

已知：①常温下，NiSO4易溶于水，Ni(OH)2和NiOOH不溶于水，已知Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15。
②在上述流程中，某些金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下：
沉淀物Ni(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2
开始沉淀时的pH7.17.62.73.49.2
沉淀完全(c=1x10-5)时的pH9.09.63.24.711.1

回答下列问题：
(1)“浸取”时需将矿样研磨的目的是___________，“滤渣1”的成分___________(填化学式)。
(2)滤液1中加入H2O2的作用___________(用反应离子方程式表示)。
(3)操作II为达到实验目的，由表中的数据判断通入NH3调节溶液pH的范围是___________
(4)“滤液1”中是否存在Fe3+，可用___________ (填试剂名称) 检验，检验存在Fe3+的实验方法是___________。
(5)“沉镍”中pH调为8.5，则滤液中Ni2+的浓度为___________mol·L-1
(6)操作V是___________、过滤、洗涤。
(7)NiSO4在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH，该反应的离子方程式___________。
纳米氧化锌具有荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等许多特殊的性质，属于一种高功能精细化无机产品。化工上可以利用废弃的锌镍电池废料(主要含有Zn、Ni和少量的Fe、Al)制备纳米氧化锌，其生产流程如图所示：

回答下列问题：
(1)“酸浸”操作中，试剂X一般选用H2SO4溶液不选用HNO3溶液的理由是___________。
(2)试剂Y宜选取___________(填标号)，滤渣a的成分为___________(填写化学式)；加入试剂Y后仍需要继续加热，目的是___________。
①NH3·H2O                    ②ZnO                    ③CuO             ④Mg(OH)2             ⑤ZnCO3
(3)不宜选取酸性高锰酸钾溶液检测滤液中是否含有Fe2+的原因：___________(用离子方程式表示)。
(4)萃取达到平衡时，样品在萃取剂和水中的物质的量浓度比大于70，该萃取剂称为高效萃取剂。上述萃取操作过程，若在50ml的水溶液样品中用10ml萃取剂萃取，萃取后溶液中残留的样品浓度为原溶液的，通过计算和文字说明萃取剂是否为高效催化剂：___________。
(5)“沉锌”中需加入碳酸氢铵，可使溶液中的锌离子转化为碱式碳酸锌【Zn(OH)2·ZnCO3】，碳酸氢铵中所含元素对应的四种基态原子，其第一电离能大小顺序为___________；的空间结构为___________；写出“沉锌”过程中的离子方程式：___________。

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