Question

某化學興趣小組利用某廢棄的氧化銅鋅礦制取活性ZnO實驗流程如下：

請回答下列問題：
（1）加入鐵粉后發生反應的離子方程式為__________。
（2）甲、乙兩同學選用下列儀器，采用不同的方法來制取氨氣。

①甲同學使用的藥品是熟石灰與氯化銨，則應選用裝置______（填寫裝置代號），生成氨氣的化學方程式為____________；
②乙同學選用了裝置B，則使用的兩種藥品的名稱為_______________。
（3）H₂O₂的作用是_____________。
（4）除鐵過程中得到的Fe(OH)₃可用KClO溶液在堿性環境將其氧化得到一種高效的多功能水處理劑（K₂FeO₄），該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為____________。
（5）乙知溶液a中含有CO₃^2-、SO₄^2-兩種酸根陰離子，若只允許取用一次樣品，檢驗這種離子存在的實驗操作過程為___________________。

Answer 1

（1）Fe+Cu²⁺= Fe²⁺+Cu
（2）A   濃氨水和堿石灰（或生石灰或氫氧化鈉固體）
（3）將Fe²⁺氧化成Fe³⁺
（4）3：2
（5）取少量溶液a于試管中，滴加稍過量的鹽酸，有無色氣泡產生，則說明有CO₃^2-，繼續滴加氯化鋇溶液，產生白色沉淀，說明有SO₄^2-

該試題是制ZnO，第一步加入稀硫酸酸溶，礦物質溶解生成Zn²⁺、Cu²⁺；第二步加入還原性鐵粉后，過濾，Cu²⁺被還原出來，同時溶液中增加了Fe²⁺；第三步加入綠色氧化劑H₂O₂，把Fe²⁺氧化成Fe³⁺，通入氨水調節溶液的pH，使Fe³⁺轉化為Fe（OH）₃；第四步，再次通入氨氣，加入NH₄HCO₃，使溶液中Zn²⁺生成堿式碳酸鋅，過濾，焙燒，就可以得到活性ZnO。分析出工藝流程用意，是解答本題的關鍵。第（4）問要利用價態守恒去做，氧化劑與還原劑的物質的量之比等于它們1mol得到、失去電子的反比；至于第（5）問，要注意的是“一次”的含意，正確選擇試劑和設計檢驗的步驟，本題具有開放性，只要合理就行。