Question

（2011•江苏二模）工业上用含锌物料（含FeO、CuO等杂质）制取活性ZnO的流程如下：

Answer 1

解题思路：（1）根据浓硫酸稀释前后物质的量不变计算浓硫酸的体积；

（2）根据溶度积常数计算铜离子浓度；

（3）根据流程图知，碳酸氢铵和硫酸锌反应生成沉淀A和二氧化碳、水，根据元素守恒知还生成硫酸铵，据此写出反应方程式；

（4）根据混合物中氧化锌、二元化碳、水的物质的量及A的组成、原子守恒计算B中含有的原子及其个数，结合化合物中化合价的代数和为0确定锌的系数，从而确定B的化学式．

（1）稀硫酸的物质的量浓度=[1000ρw/M]=[1000×1.5×60%/98mol/L=9.2mol/L，设浓硫酸的体积为x，

9.2mol/L×0.1L=18.4mol/L×x，x=

9.2mol/L×0.1L

18.4mol/L]=49.9mL，故答案为：49.9；

（2）当出现氢氧化铁沉淀时，溶液中c（OH^-）=

3

2.6×10−39

2.6×10−18

mol/L=1×10^-7mol/L，溶液中c（Cu²⁺）≤

2.2×10−20

1×10−7×1×10−7mol/L=2.2×10^-6mol/L，

故答案为：2.2×10^-6；

（3）Zn_a（OH）_b（CO₃）_c中a=5、b=6，根据化合物中各元素化合价的代数和为0知，C=[2×5−6×1/2]=2，根据流程图知，碳酸氢铵和硫酸锌反应生成沉淀A和二氧化碳、水，根据元素守恒知还生成硫酸铵，所以该反应方程式为：5ZnSO₄+10NH₄HCO₃=Zn₅（OH）₆（CO₃）₂↓+5（NH₄）₂SO₄+8CO₂↑+2H₂O，

故答案为：5ZnSO₄+10NH₄HCO₃=Zn₅（OH）₆（CO₃）₂↓+5（NH₄）₂SO₄+8CO₂↑+2H₂O；

（4）依题意，氧化锌的物质的量=[37.26g/81g/mol]=0.46mol，二氧化碳的物质的量=[3.584L/22.4L/mol]=0.16mol，水的物质的量=[49.70g−37.26g−0.16mol×44g/mol/18g/mol]=0.3mol，根据原子守恒知，1mol混合物中含有4.6mol锌、1.6olC、6molH；

根据A的化学式知，1molA中含有6molH、2molC，则1molB中含有6molH、1molC，所以B的化学式可以表示为

Zn_x（OH）₆CO₃，再根据化合价的代数和为0，得x=4，所以B的化学式为：Zn₄（OH）₆CO₃，故答案为：Zn₄（OH）₆CO₃．

点评：

本题考点： 配制一定物质的量浓度的溶液；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；复杂化学式的确定；制备实验方案的设计．

考点点评： 本题考查一定物质的量浓度溶液的配制、溶度积常数的有关计算、化学式的确定等知识点，会根据元素守恒及化合物中化合价的代数和为0确定化学式，难度较大．