Question

【題目】某工業(yè)廢液中含有Cu2+、Mg2+、Zn2+等離子，為將其回收利用，再采用了如下工藝

已知Zn(OH)2的性質(zhì)與Al(OH)3相似

所用試劑在下列試劑中選擇

① 鐵粉 ②鋅粉 ③稀HNO3 ④稀H2SO4 ⑤稀HCl ⑥稀氨水 ⑦NaOH溶液 ⑧石灰水

請回答下列問題：

(1)試劑1、試劑2、試劑3分別可以是________、________、________(填編號)

(2)操作2是_______________、______________、______________

(3)操作3是________________________________

(4)加過量CO2時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________________

(5)用離子方程式解釋試劑3能分離出Mg(OH)2的原理：__________________、_________________

(6)在金屬冶煉方法中方法1是_________方法2是____________

Answer 1

【答案】（1）②、④⑤、⑦(3分)

（2）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾(3分)

（3）在HCl的氣流中加熱(2分)

（4）ZnO22– + 2CO2 + 2H2O = Zn(OH)2↓+ 2HCO3–(2分)

（5）Mg2+ + 2OH– = Mg(OH)2↓(2分)Zn2++4OH–=ZnO22–+2H2O (2分)

（6）電解、熱還原法(2分)

【解析】

試題分析：（1）由于加入試劑2后生成的是Cu，故前面一定含有Cu2+，因此試劑1為Zn，為了使Cu2+反應(yīng)完全，Zn粉一定過量，故固體中是Cu和Zn的混合物，試劑2為稀鹽酸或稀硫酸。為除去溶液中的Mg2+、Zn2+就只能加入NaOH溶液。

（2）使Mg(OH)2生成MgCl2·6H2O，防止Mg2+水解，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾；

（3）為了防止水解，需要在HCl氣流中加熱，從而結(jié)晶。

（4）Zn與過量NaOH反應(yīng)生成ZnO22-，故ZnO22-+2CO2+2H2O＝Zn(OH)2↓+ 2HCO3-。

（5）鎂離子強堿反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，鋅離子與過量的強堿反應(yīng)得不到沉淀，從而實現(xiàn)分離，方程式為Mg2+ + 2OH– = Mg(OH)2↓、Zn2+ + 4OH– = ZnO22– + 2H2O。

（6）冶煉金屬鎂利用電解法，冶煉金屬鋅使用熱還原法。