活性氧化锌（ZnO） 是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品，近几年有关该物质的制备成为化工行业研究的热点．某校化学兴趣小组的同学参观了某厂用粗ZnO制备活性ZnO的生产流程，做如下探究．Ⅰ．制备活性氧化锌一种由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO的流程如图：查阅资料：1、粗ZnO中常含杂质FeO、CuO2、反应3是为了制得碱式碳酸锌、碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO3、已知：几种物质沉淀时的pH如下表：物质Fe（OH）2Fe（OH）3Zn（OH）2Cu（OH）2开始沉淀时pH6.34
2019-11-28
活性氧化锌（ZnO） 是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品，近几年有关该物质的制备成为化工行业研究的热点．某校化学兴趣小组的同学参观了某厂用粗ZnO制备活性ZnO的生产流程，做如下探究．
Ⅰ．制备活性氧化锌
一种由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO的流程如图：
查阅资料：
1、粗ZnO中常含杂质FeO、CuO
2、反应3是为了制得碱式碳酸锌、碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO
3、已知：几种物质沉淀时的pH如下表：
请问答下列问题：
（1）溶解前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，目的是______．
（2）写出在粗ZnO样品中加硫酸发生反应的化学方程式______（选写一个）．
（3）反应1的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，并完全沉淀Fe（OH）3，为了暂不形成Cu（OH）2、Zn （OH）2，该步骤需控制溶液pH的范围是______．
（4）反应2中加入锌发生的反应属于______反应（填化学反应的基本类型）．
（5）B溶液的溶质是（NH4）2SO4，检验其中是否含NH4+ 的方法为______．
Ⅱ．测定碱式碳酸锌的化学式
该兴趣小组的同学欲写出上述流程中碱式碳酸锌焙烧生成氧化锌的化学方程式，但不知道碱式碳酸锌的化学式（xZnCO3•yZn（OH）2•zH2O），于是从该厂带回部分焙烧前的碱式碳酸锌样品在老师的指导下完成下列实验．
用下列装置测定碱式碳酸锌的化学组成，计算xZnCO3•yZn（OH）2•zH2O中x：y：z的最简比．（假设每步反应、吸收均完全）
【实验步骤】
①按图连接好装置，并检查装置的气密性； ②在热分解装置中装入68.2g样品，打开活塞______，关闭______，缓缓鼓入空气数分钟； ③称量装置C、D的质量；④关闭活塞K1，K2，打开K3，打启动热分解装置，使样品充分热解；⑤停止加热，继续通空气至装置冷却到室温； ⑥再次分别称量装置C、D的质量．
[进行实验]该小组同学按上述实验步骤进行实验，并记录了如下数据：
【实验分析及数据处理】：
（1）A处干燥管盛放的药品是碱石灰（CaO与NaOH的固体混合物），其作用是______．
（2）第⑤步继续通空气的目的是______．
（3）老师在审阅方案后指出应该在E处再增加一套装置，你认为所加仪器名称是______，仪器中药品是______，其作用是______，若没有此装置，测得二氧化碳的质量______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
（4）根据上述数据，计算xZnCO3•yZn（OH）2•zH2O中x：y：z的最简比=______
并写出计算过程．
提示：
1、xZnCO3•yZn（OH）2•zH2O受热分解为ZnO、H2O、CO2 三种产物，其中ZnCO3
ZnO+CO2↑ Zn（OH）
ZnO+H2O
2、可能用到的相对分子量：ZnCO3125 Zn（OH）2 99 ZnO 81 H2O 18 CO244．
Ⅰ．制备活性氧化锌
一种由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO的流程如图：
查阅资料：
1、粗ZnO中常含杂质FeO、CuO
2、反应3是为了制得碱式碳酸锌、碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO
3、已知：几种物质沉淀时的pH如下表：
| 物质 | Fe（OH）2 | Fe（OH）3 | Zn（OH）2 | Cu（OH）2 |
| 开始沉淀时pH | 6.34 | 1.48 | 6.2 | 5.2 |
| 完全沉淀时pH | 9.7 | 3.2 | 8.0 | 6.4 |
| Fe（OH）2是一种絮状沉淀，不易除去，处理时常将其转化为Fe（OH）3而除去． | ||||
（1）溶解前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，目的是______．
（2）写出在粗ZnO样品中加硫酸发生反应的化学方程式______（选写一个）．
（3）反应1的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，并完全沉淀Fe（OH）3，为了暂不形成Cu（OH）2、Zn （OH）2，该步骤需控制溶液pH的范围是______．
（4）反应2中加入锌发生的反应属于______反应（填化学反应的基本类型）．
（5）B溶液的溶质是（NH4）2SO4，检验其中是否含NH4+ 的方法为______．
Ⅱ．测定碱式碳酸锌的化学式
该兴趣小组的同学欲写出上述流程中碱式碳酸锌焙烧生成氧化锌的化学方程式，但不知道碱式碳酸锌的化学式（xZnCO3•yZn（OH）2•zH2O），于是从该厂带回部分焙烧前的碱式碳酸锌样品在老师的指导下完成下列实验．
用下列装置测定碱式碳酸锌的化学组成，计算xZnCO3•yZn（OH）2•zH2O中x：y：z的最简比．（假设每步反应、吸收均完全）
【实验步骤】
①按图连接好装置，并检查装置的气密性； ②在热分解装置中装入68.2g样品，打开活塞______，关闭______，缓缓鼓入空气数分钟； ③称量装置C、D的质量；④关闭活塞K1，K2，打开K3，打启动热分解装置，使样品充分热解；⑤停止加热，继续通空气至装置冷却到室温； ⑥再次分别称量装置C、D的质量．
[进行实验]该小组同学按上述实验步骤进行实验，并记录了如下数据：
| 装置C的质量（/g） | 装置D的质量（/g） | |
| 实验前 | 198.4 | 235.7 |
| 实验后 | 209.2 | 244.5 |
（1）A处干燥管盛放的药品是碱石灰（CaO与NaOH的固体混合物），其作用是______．
（2）第⑤步继续通空气的目的是______．
（3）老师在审阅方案后指出应该在E处再增加一套装置，你认为所加仪器名称是______，仪器中药品是______，其作用是______，若没有此装置，测得二氧化碳的质量______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
（4）根据上述数据，计算xZnCO3•yZn（OH）2•zH2O中x：y：z的最简比=______
并写出计算过程．
提示：
1、xZnCO3•yZn（OH）2•zH2O受热分解为ZnO、H2O、CO2 三种产物，其中ZnCO3
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2、可能用到的相对分子量：ZnCO3125 Zn（OH）2 99 ZnO 81 H2O 18 CO244．