Question

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：

	Zn（OH）2	Fe（OH）2	Fe（OH）3	Cu（OH）2
开始沉淀pH	5.4	7.0	2.3	4.7
完全沉淀pH	8.0	9.0	4.1	6.7

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”）。

Answer

(1) MnO4－+5Fe2++8H+==Mn2++5Fe3++4H2O；(2)取少量溶液，滴加几滴KSCN溶液，观察有无血红色出现，判断Fe3+沉淀是否完全；4.1～4.7； (3) 除去溶液中的Cu2＋；（4）甲基橙。

【解析】

试题分析：（1）MnO4－中Mn的化合价由＋7价由＋2价，化合价降低5价，Fe2＋的化合价由＋2价→＋3价，化合价升高1价，最小公倍数为5，因此有MnO4－+5Fe2++8H+==Mn2++5Fe3++4H2O；（2）ZnO调节pH，使Fe3＋转化成Fe(OH)3，因此检验Fe3＋用KSCN溶液，如果溶液变红，说明溶液中含有Fe3＋，否则不含有；根据流程图，滤渣II只有氢氧化铁，因此调节的pH范围是4.1～4.7；（3）滤渣III的成分是铜，因此加入锌的目的是除去溶液的Cu2＋；(4)不能让锌转化成氢氧化锌，因此根据指示剂的变色范围，应选用甲基橙。

考点：考查氧化还原反应方程式的配平、化学工艺流程等知识。