题目
纳米微晶碱式碳酸锌是一种新型的碱式碳酸锌,在医药行业可用作皮肤保护剂,在化妆品生产中用作基础原料。用工业级硫酸锌(主要成分ZnSO4·7H2O,含少量Fe2+、Cu2+、Cd2+、Co2+、Ni2+)制备纳米微晶碱式碳酸锌[ Zn4CO3(OH)6]的一种流程如下:
回答下列问题:
(1)
配制硫酸锌溶液:①烧杯中加入100g工业级硫酸锌;②加入116mL的蒸馏水,用玻璃棒搅拌,直至完全溶解,得160mL溶液。配制时还需用到的玻璃仪器是,所得ZnSO4溶液的物质的量浓度约为。(已知ZnSO·7H2O的摩尔质量为287g·mol-1)
(2)
“氧化除杂”是除去溶液中Fe2+
①滤渣I的主要成分是(填化学式)。
②控制其它条件不变,溶液的pH对H2O2除铁效果的影响如图,除铁时应控制溶液pH为(填整数值)。(已知:ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17 , 溶液体积变化忽略不计)
(3)
“还原除杂”。除Cu2+、Cd2+后,再加入Zn粉和少量Sb2S3 , 形成锑锌微电池,提高除Co2+、Ni2+的反应速率。则Zn2+、Co2+、Sb3+的氧化性强弱顺序:>>(填离子符号)。
(4)
“沉锌时,①生成纳米微晶碱式碳酸锌的离子方程式为。
②加入MgSO4·7H2O的目的主要是降低所得粉体的晶粒度,但也要保证主元素的质量分数在56%以上。下表是不同Mg:Zn(质量比)对产品品粒度及Zn质量分数的影响:
Mg︰Zn(质量比)不宜超过。
(5)
用EDTA滴定法测样品中锌的含量,反应式为Zn2++H2Y2-=ZnY2-+2H+。取a g纳米微晶碱式碳酸锌样品,在pH为5~6的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中,以二甲酚橙作指示剂,用 b mol· L-1EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定,消耗EDTA溶液c mL则样品中锌的质量分数是。
答案: 【1】量筒【2】2.18 mol·L-1
【1】Fe(OH)3【2】5
【1】Sb3+【2】Co2+【3】Zn2+
【1】4Zn2++8HCO3-= Zn4CO3(OH)6↓+ 7CO2↑+ H2O【2】1.07:22
【1】6.5bc /a %