Question

硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是，并含少量的、、MgO、CaO等，生产工艺流程图如下：

（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是_______________。

（2）写出Fe³⁺水解的离子方程式_________________。

（3）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为__________。

沉淀化学式
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
开始溶解的pH
Ksp

（4）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是________选填序号。

大理石粉      石灰乳      c纯碱溶液      d氨水

（5）“滤液4”之后的操作依次为________、_______、过滤，洗涤，干燥。

（6）分析图中数据，菱锌矿粉中的质量分数不低于__________用代数式表示

Answer

增大反应物接触面积或增大反应速率或使反应更充分 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ bd 蒸发浓缩 冷却结晶 125m21

【解析】考查化学工艺流程，（1）将棱锌矿研磨成粉的目的是增大反应物接触面积或增大反应速率或使反应更充分；（2）Fe3＋为弱碱根离子，水解的离子方程式为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋；（3）滤液2中调节pH，得到滤液3和Zn(OH)2，即Mg2＋不能出现沉淀，Zn(OH)2不溶解，因此pH的区间为；（4）a、大理石不溶于水，无法让Mg2＋转化成Mg(OH)2，故a错误；b、加入石灰乳，利用氢氧化镁比Ca(OH)2更难溶的性质，将Mg2＋转化成Mg(OH)2，故b正确；c、纯碱与Mg2＋反应生成MgCO3，MgCO3的溶解度大于Mg(OH)2，故c错误；d、Mg2＋能够转化成Mg(OH)2，故d正确；（5）得到ZnSO4·7H2O，一般采用方法是蒸发浓缩、冷却结晶；（6）Zn(OH)2中锌的物质的量为m2×103/99mol，根据原子守恒，棱锌矿中锌原子物质的量至少为m2×103/99mol，即ZnCO3的物质的量至少为m2×103/99mol，即质量为125×m2×103/99g，质量分数为21。