硫酸锌与氢氧化锌,氧化锌之间的转换

（1）①化学实验室通常用粗锌和稀硫酸反应制氢气，因此在制氢废液中含有大量的硫酸锌．同时，由于粗锌中还含有铁等杂质，溶于酸后生成亚铁离子锌离子，依据开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH范围分别为：Fe（OH）₃：2.7-3.7Fe（OH）₂：7.6-9.6 Zn（OH）₂：5.7-8，分析判断，直接沉淀亚铁离子，锌离子也会全部全部沉淀，不能实现实验目的和要求，除去亚铁离子需要先把亚铁离子氧化为铁离子，调节溶液PH使三价铁离子全部沉淀，此时锌离子不沉淀，来实现分离，加入的氧化剂不能引入新的杂质，氨水、NaClO溶液、20%的H₂O₂、浓硫酸、浓硝酸中只有20%的H₂O₂ 在氧化亚铁离子不引入杂质，
故答案为：20%的H₂O₂；将制氢废液中的Fe²⁺氧化成Fe³⁺，同时避免引入新的杂质；
②试剂2是用来调节溶液PH到3.7，目的让铁离子全部沉淀，除杂实验不能引入新的杂质；Zn粉会把氧化得到的铁离子还原，起不到除去的作用，ZnO、Zn（OH）₂、ZnCO₃可以反应调节溶液PH到3.7，使铁离子沉淀，同时不引入新的杂质，ZnSO₄不能调节溶液PH，且引入杂质硫酸根离子，
故答案为：ZnO、Zn（OH）₂、ZnCO₃；调节溶液的pH至3.7～5.7使Fe³⁺全部转化为Fe（OH）₃沉淀，同时避免Zn²⁺损失和引入其它杂质；
③晶体溶解再结晶是提纯晶体的方法为重结晶，故答案为：重结晶；
④洗涤晶体表面的杂质离子，同时减少皓钒晶体的损失；在得到皓矾时，向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水的原因是，晶体溶于水，不溶于酒精，所以目的是为了冲洗掉晶体表面的杂质离子；防止晶体溶解，影响产率，
故答案为：为了冲洗掉晶体表面的杂质离子；防止晶体溶解，影响产率；
（2）⑤ZnSO₄•7H₂O加热到1000℃时所的固体的质量为8.1g，加热到60°会将所有的结晶水失去，到1000℃时硫酸锌已经分解为氧化锌、三氧化硫，故答案为：ZnSO₄•7H₂O

1000°C
.
ZnO+SO₃↑+7H₂O↑，故答案为：ZnSO₄•7H₂O

1000°C
.
ZnO+SO₃↑+7H₂O↑；
⑥向硫酸锌中逐滴加入NaOH溶液，发现先产生白色沉淀氢氧化锌，然后又逐渐溶解在氢氧化钠中，发生的化学反应为；Zn（OH）₂+2OH^-=ZnO₂^2-+2H₂O，
故答案为：Zn（OH）₂+2OH^-=ZnO₂^2-+2H₂O．

点评：
本题考点： 氨的制取和性质．

考点点评： 本题是一道关于物质的分离和提纯的综合实验设计题，考查学生分析和解决问题的能力，难度大．

设需要锌的质量为x，同时生成硫酸锌的质量为y，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
651612
x y 0.3g
∴[65/2＝
x
0.3g]，[161/2＝
y
0.3g]，
解之得：x=9.75g，y=24.15g．
答：9需要锌的质量为9.75g；同时生成硫酸锌的质量为24.15g．

点评：
本题考点： 根据化学反应方程式的计算．

考点点评： 本题主要考查学生运用化学方程式进行计算的能力．

假设BaCl₂的物质的量为1mol，Fe₂（SO₄）₃、ZnSO₄、K₂SO₄三种溶液中的SO₄^2-离子恰好完全转化为沉淀，
设Fe₂（SO₄）₃、ZnSO₄、K₂SO₄三种物质的物质的量为x、y、z，则
由Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，可知
x×3=y×1=z×1=1mol，
则x：y：z=1：3：3，
因三种溶液的体积相同，则物质的量之比等于其浓度之比，
即浓度之比为1：3：3，
故选：C．

点评：
本题考点： 离子方程式的有关计算．

考点点评： 本题考查离子的浓度关系，明确钡离子与硫酸根离子的关系及信息中溶液中的SO42-离子恰好完全转化为沉淀是解答本题的关键．

A、氧化钙中钙元素显+2价，氧元素显-2价，其化学式为CaO，故选项化学式书写错误．
B、氧化镁中镁元素显+2价，氧元素显-2价，其化学式为MgO，故选项化学式书写错误．
C、硫酸锌中锌元素显+2价，硫酸根-2价，其化学式为ZnSO₄，故选项化学式书写正确．
D、氯化亚铁中铁元素显+2价，氯元素显-1价，其化学式为FeCl₂，故选项化学式书写错误．
故选：C．

点评：
本题考点： 化学式的书写及意义．

考点点评： 本题难度不大，掌握化合物化学式的书写一般规律（金属在前，非金属在后；氧化物中氧在后，原子个数不能漏，正负化合价代数和为零）是正确解答此类题的关键．

（1）由于金属的活动性大小是：锌＞铁＞铜，所以，过量的锌加入到含有硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁的废液中，能把铜、铁全部置换出来．所以，固体A的成分是铜铁锌；
（2）由于滤液A、B蒸发至干得硫酸锌，可得知两滤液中的硫酸锌皆为硫酸锌；固体C加入过量的稀硫酸得到滤液B和铜．由上述分析可知，固体A的成分是铜铁锌．说明固体C是铜和锌的混合物，则B是铁，由于铁能磁铁吸引．所以，步骤③从固体A中分离出固体B的实验操作是用磁铁吸引；
（3）由流程图可知，步骤④是锌与稀硫酸反应，反应的方程式是：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（4）根据溶液中溶质质量分数计算公式，要计算该废液中硫酸锌的质量分数，必须知道废液的质量及废液中所含硫酸锌的质量，在称量废液质量后，还必须称量得到硫酸锌固体与所加锌粉的质量，利用锌粉质量计算出所得到的硫酸锌中由锌粉反应生成硫酸锌的质量，所得硫酸锌固体质量与锌粉反应生成硫酸锌的质量差即为原废液中所含硫酸锌的质量．
故答为：（1）铜铁锌；（2）用磁铁吸引；（3）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；（4）能测定，需要称量废液的质量、硫酸锌的质量、锌粉的质量．

点评：
本题考点： 物质的相互转化和制备．

考点点评： 根据金属的活动性，排在氢前面的金属都可把酸中的氢置换出来而得到氢气；活动性强的金属可把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来

设制得氢气的质量为x，硫酸锌的质量为y
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65 　 　 161 2
6.5g 　y　　 x
[65/6.5g＝
2
x]，[65/6.5g＝
161
y]
解得 x=0.2g y=16.1g
m=ρv故v=[m/ρ]=[0.2g/0.09g/L]=2.22L，
答：生成硫酸锌16.1g，生成氢气0.2g，合2.22L．

点评：
本题考点： 根据化学反应方程式的计算．

考点点评： 本题主要考查学生对化学方程式的计算能力．学生需正确书写出化学方程式，并能正确运用公式m=ρv进行计算，才能正确答题

（1）①酸度为196时，说明1L溶液中硫酸的质量为196g，硫酸的物质的量为[196g/98g/mol]=2mol，浓度为2mol/L，故答案为：2mol•L^-1；
②由图象可以看出，当酸度为180或液固比为6：1时，浸出率变化不大，从节约原料和浸出率考虑，适宜的酸度和液固比分别为：180； 6：1，故答案为：180； 6：1；
（2）①闪锌矿主要含ZnS，在焙烧时生成二氧化硫气体，如随意排放会污染环境，可用于生产硫酸，故答案为：将烟道气净化，用于生产硫酸等；
②H₂O₂具有氧化性，在酸性条件下将具有还原性的Fe²⁺离子氧化成Fe³⁺离子，故答案为：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
③根据Zn（OH）₂和氢氧化铝一样也具有两性，既可与酸反应生成盐和水，又能和碱反应生成盐和水，酸浸出液还含有Cd²⁺，为了防止镉污染并回收镉，可加过量的碱溶液，反应分别为：Cd²⁺+2OH^-=Cd（OH）₂↓；Zn²⁺+4OH^-=ZnO₂^2-+2H₂O[或Zn²⁺+4OH^-=Zn（OH）₄^2-]．
故答案为：Cd²⁺+2OH^-=Cd（OH）₂↓；Zn²⁺+4OH^-=ZnO₂^2-+2H₂O[或Zn²⁺+4OH^-=Zn（OH）₄^2-]

点评：
本题考点： 金属冶炼的一般原理；化学平衡的调控作用；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用．

考点点评： 本题以信息题目的形式考查金属冶炼的一般原理，做题时注意题中给予的关键信息，如闪锌矿的组成，酸度等问题，本题较为综合，具有一定难度．

（1）固体与液体分开的方法叫过滤，故答案为：过滤
（2）硫酸锌和硫酸铜的混合液中加入过量的锌粉，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，过滤后固体A是铜和锌的混合物，滤液是硫酸锌溶液；故答案为：锌和铜
（3）锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，故答案为：Zn+CuSO₄═Cu+ZnSO₄
（4）铜和锌的混合物中加入适量的稀硫酸，铜不反应，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，过滤得到铜，滤液是硫酸锌；故答案为：稀硫酸

点评：
本题考点： 物质除杂或净化的探究；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 本考点属于物质的除杂或净化的探究，还考查了化学方程式的书写，是中考的一个难点，也是学生经常出错的题型．根据物质的溶解性和除杂质的条件，要认真分析，综合把握．还要加强记忆除去常用离子的方法和物质的溶解性，从而突破难点，本考点经常出现在填空题和实验题中．