【微题型】2023版步步高一轮复习《加练半小时》微题型39工艺流程——分离与提纯的考察

微题型39　工艺流程——分离与提纯的考察

1．氧化锌是一种常用的化学添加剂，以钢铁厂烟灰(主要成分为 ZnO，并含少量的 CuO、MnO₂、Fe₂O₃等)为原料制备氧化锌的工艺流程如下：

已知：浸取工序中ZnO、CuO分别转化为[Zn(NH₃)₄]^2＋和[Cu(NH₃)₄]^2＋。下列说法错误的是(　　)

A．除杂时的离子方程式为Zn＋[Cu(NH₃)₄]^2＋===Cu＋[Zn(NH₃)₄]^2＋

B．浸取和蒸氨沉锌的操作均应在较高温度下进行

C．蒸出物用氨水吸收后可返回浸取工序循环使用

D．滤渣①用H₂SO₄溶液处理后得到Fe₂(SO₄)₃溶液和MnO₂固体

答案　B

解析　浸取时，ZnO、CuO转化为[Zn(NH₃)₄]^2＋、[Cu(NH₃)₄]^2＋，MnO₂、Fe₂O₃不反应，故滤渣①为MnO₂、Fe₂O₃，滤液①中含有[Zn(NH₃)₄]^2＋、[Cu(NH₃)₄]^2＋、NH₄HCO₃、NH₃·H₂O，加入Zn粉时，发生反应Zn＋[Cu(NH₃)₄]^2＋===Cu＋[Zn(NH₃)₄]^2＋，故滤渣②为Cu、Zn(过量)，滤液②中主要含[Zn(NH₃)₄]^2＋、NH₄HCO₃、NH₃·H₂O，经过蒸氨沉锌操作获得沉淀ZnCO₃·Zn(OH)₂，最后煅烧获得ZnO。浸取时温度不宜过高，因为温度高，氨水易挥发，不利于形成[Zn(NH₃)₄]^2＋、[Cu(NH₃)₄]^2＋，同时Zn^2＋、Cu^2＋水解程度增大，导致ZnO、CuO的浸出率下降，B错误；蒸出物主要为NH₃、CO₂，用氨水吸收后，可获得碳化氨水(主要含NH₄HCO₃)，可返回浸取工序循环利用，C正确；滤渣①为MnO₂、Fe₂O₃，Fe₂O₃溶于稀硫酸形成Fe₂(SO₄)₃，MnO₂与稀硫酸不反应，D正确。