题目

题型：浙江模拟难度：来源：

某化工厂生产皓矾（ZnSO₄•7H₂O），结晶前的饱和溶液（呈酸性）中含有少量Cu²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺等杂质．已知0.01mol/L的Fe³⁺开始沉淀到完全沉淀的pH范围是2.7～3.7；ZnSO₄饱和溶液（0.34mol/L）中Zn²⁺开始沉淀到完全沉淀的pH范围是5.7～8.0；当pH＜5.7时，Na₂CO₃、ZnCO₃发生酸解生成CO₂．该厂除杂及生产的工艺流程如图所示：



（1）加入的试剂②最好是______（填名称），其主要作用是______．
（2）为了调整溶液的pH，加入试剂③，供选用的试剂有NaOH、Na₂CO₃、ZnCO₃、NH₃•H₂O、Ca（OH）₂等，应当选用______，理由是______．
（3）从溶液中获得皓矾的操作依次是______．

答案

（1）需先将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，然后再将Fe³⁺转化为Fe（OH）₃沉淀除去，在选择氧化剂时，既要能氧化Fe²⁺又不引入新的杂质，不宜选用Cl₂、KMnO₄、HNO₃等氧化剂，加入的试剂②为双氧水（H₂O₂的水溶液）最适宜，
故答案为：过氧化氢； 将Fe²⁺氧化成Fe³⁺；
（2）只要调整溶液的pH在2.7～5.7的范围内，Fe³⁺可以完全沉淀而除去，Zn²⁺不会沉淀，加入的试剂③是ZnCO₃，能控制pH在5.7附近，且不引入杂质离子，
故答案为：ZnCO₃； 能控制pH在5.7附近，且不引入杂质离子；
（3）从溶液中获得皓矾，应先将溶液进行蒸发浓缩，冷却后进行结晶，然后过滤，由于固体具有吸附能力，固体表面吸附溶液中的离子，最后要进行洗涤．
故答案为：蒸发、冷却、过滤、洗涤．