时间:2016-12-28 15:41:46
填空题 （12分）纳米ZnS具有独特的光电效应，在电学、磁学、光学等领域应用广泛。以工业废渣锌灰（主要成分为Zn、ZnO，还含有Fe2O3、FeO、CuO等杂质）为原料制备纳米ZnS的工业流程如下：
请回答下列问题。
（1）酸浸时FeO与稀HNO3反应的离子方程式 。
（2）将酸浸的尾气循环利用，加入的X气体可以是 。
（3）流程中加入ZnO调pH的目的是 。
（4）滤渣2中的成分是 。
（5）已知ZnS的溶度积Ksp＝1.6×10－24，溶液中Zn2+浓度为0.01mol·L-1，则溶液中S2—浓度大于 mol·L一1，才生成ZnS沉淀。
（6）试设计简单实验方案，判断所得ZnS样品颗粒是否为纳米级 。
填空题 （12分）纳米ZnS具有独特的光电效应，在电学、磁学、光学等领域应用广泛。以工业废渣锌灰（主要成分为Zn 、ZnO，还含有Fe2O3、FeO、CuO等杂质）为原料制备纳米ZnS的工业流程如下：
请回答下列问题。
（1）酸浸时FeO与稀HNO3反应的离子方程式 。
（2）将酸浸的尾气循环利用，加入的X气体可以是 。
（3）流程中加入ZnO调pH的目的是 。
（4）滤渣2中的成分是 。
（5）已知ZnS的溶度积Ksp＝1.6×10－24，溶液中Zn2+浓度为0.01mol·L-1，则溶液中S2—浓度大于 mol·L一1，才生成ZnS沉淀。
（6）试设计简单实验方案，判断所得ZnS样品颗粒是否为纳米级 。
本题答案：（1）3FeO+10H++NO3—=3Fe3++NO+5H2
本题解析：
试题分析：（1）HNO3把FeO氧化为Fe3+，HNO3被还原为NO，配平可得离子方程式：3FeO+10H++NO3—=3Fe3++NO+5H2O
（2）NO与O2、H2O反应可生成HNO3，实现尾气循环利用，所以X气体为空气（或O2）。
（3）加入硝酸后，与Fe2O3、FeO反应生成Fe3+，流程中加入ZnO调pH可使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，所以加入ZnO调pH的目的是除去溶液中的Fe3+
（4）加入Zn后，Zn与Cu2+反应生成Cu，所以滤渣2中的成分是Cu、Zn
（5）c（S2?）= Ksp÷c（Zn2+）=1.6×10－24÷0.01=1.6×10—22mol?L?1，所以溶液中S2—浓度大于1.6×10—22mol?L?1，才生成ZnS沉淀。
（6）纳米级颗粒与水混合可形成胶体，具有丁达尔效应，所以实验方案为：取少量样品和水混合形成分散系，让一束光照射，若出现一条光亮的通路，则是纳米级，否则不是。
考点：本题考查化学流程的分析、离子方程式的书写、除杂、胶体的性质、Ksp的计算。
本题所属考点：【离子方程式的书写及正误判断】
本题难易程度：【一般】