(2009•宝安区模拟)“烂板液”是制印刷锌板时,用稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”(含少量的Cl-、Fe3+),某化学兴

(2009•宝安区模拟)“烂板液”是制印刷锌板时,用稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”(含少量的Cl-、Fe3+),某化学兴趣小组拟用“烂板液”制取Zn(NO32•6H2O的过程如图:

已知:Zn(NO32•6H2O是一种无色晶体,水溶液呈酸性,Zn(NO32溶液能与碱反应,得到的产物有两性.回答下列问题:
(1)“烂板液”中溶质的主要成分是______(填化学式),若稀硝酸腐蚀锌板产物的气体为N2O,写出稀硝酸腐蚀锌板反应的主要化学方程式:______
(2)在操作①中保持pH=8的目的是______.
(3)沉淀Ⅰ的主要成分是______.
(4)操作③中加热煮沸的目的是______;此步操作的理论依据是______.
(5)操作④保持pH=2的目的是______;此步操作中所用的主要仪器有:______.
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解题思路:“烂板液”中含有大量的锌离子、氢离子、硝酸根离子和少量的Cl-、Fe3+,加入氢氧化钠调节溶液的PH=8使铁离子、锌离子完全沉淀,然后在沉淀Ⅰ中加硝酸溶解,溶液Ⅱ中含有大量锌离子、氢离子、硝酸根离子和少量的铁离子,调节溶液的PH使铁离子沉淀,溶液Ⅲ是硝酸锌溶液,在酸性条件下加热浓缩蒸发结晶,得到Zn(NO32•6H2O是一种无色晶体.
(1)烂板液”中溶质的主要成分是Zn(NO32,此时硝酸很稀,硝酸中的氮被还原+1价;
(2)使锌离子完全转化为氢氧化锌,PH不大,如果PH加大氢氧化锌两性又溶解;
(3)Zn2+、Fe3+完全沉淀生成相应的氢氧化物;
(4)热煮沸促使Fe3+完全水解;
(5)锌离子易水解生成氢氧化锌,操作④包括蒸发浓缩,冷却结晶,过滤.

“烂板液”中含有大量的锌离子、氢离子、硝酸根离子和少量的Cl-、Fe3+,加入氢氧化钠调节溶液的PH=8使铁离子、锌离子完全沉淀,然后在沉淀Ⅰ中加硝酸溶解,溶液Ⅱ中含有大量锌离子、氢离子、硝酸根离子和少量的铁离子,调节溶液的PH使铁离子沉淀,溶液Ⅲ是硝酸锌溶液,在酸性条件下加热浓缩蒸发结晶,得到Zn(NO32•6H2O是一种无色晶体.
(1)烂板液”中溶质的主要成分是Zn(NO32,此时硝酸很稀,硝酸中的氮被还原+1价,发生的化学反应为4Zn+10HNO3=4Zn(NO32+N2O↑+5H2O,
故答案为:Zn(NO32、4Zn+10HNO3=4Zn(NO32+N2O↑+5H2O;
(2)使锌离子完全转化为氢氧化锌,PH不大,如果PH加大氢氧化锌两性又溶解,故答案为:防止生成的Zn(OH)2溶解;
(3)Zn2+、Fe3+完全沉淀生成相应的氢氧化物,故答案为:Fe(OH)3、Zn(OH)2
(4)热煮沸促使Fe3+完全水解,原理是温度越高,水解程度越大,故答案为:促使Fe3+完全水解、温度越高,水解程度越大;
(5)锌离子易水解生成氢氧化锌,酸性条件下可抑制锌离子的水解,操作④包括蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,所用的主要仪器有蒸发皿、酒精灯、铁架台、玻璃棒,
故答案为:抑制Zn2+水解生成Zn(OH)2;蒸发皿、酒精灯、铁架台、玻璃棒.

点评:
本题考点: 常见金属元素的单质及其化合物的综合应用.

考点点评: 本题考查氢氧化锌的两性、过滤的仪器、沉淀的生成、盐类的水解等,难度不大,注意锌离子易水解生成氢氧化锌,酸性条件下可抑制锌离子的水解.

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