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  • 1. (2024·梅江模拟) 工业上可由菱锌矿(主要成分ZnCO3 , 还含有Ni、Cd、Fe、Mn等元素)制备ZnO。工艺如图所示:

    已知:①“溶浸”后的溶液pH=1,所含金属离子主要有:Zn2+、Fe3+、Cd2+、Mn2+、Ni2+

    ②弱酸性溶液中KMnO4氧化Mn2+时,产物中含Mn元素物质只有MnO2

    ③氧化性强弱顺序:Ni2+>Cd2+>Zn2+

    ④相关金属离子[c(Mn+)=0.1 mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:

    金属离子

    Fe3+

    Fe2+

    Zn2+

    Cd2+

    Mn2+

    Ni2+

    开始沉淀的pH

    1.5

    6.3

    6.0

    7.4

    8.1

    6.9

    沉淀完全的pH

    2.8

    8.3

    8.0

    9.4

    10.1

    8.9

    回答下列问题:

    1. (1) 基态Zn原子的价电子排布式为,ZnO溶于氨水生成[Zn(NH3)4]2+ , 1 mol [Zn(NH3)4]2+共有mol的σ键。
    2. (2) ①“溶浸”过程中,为了提高浸出率,可采取的措施是。(写一条即可)

      ②“调pH”时,可替代ZnO的一种含锌化合物是。(用化学式表示)

      ③“调pH”时,若pH=5.5,此时溶液中Zn2+的最大浓度c=mol/L。

    3. (3) 写出“氧化除杂”时KMnO4溶液与Mn2+反应的离子方程式
    4. (4) “还原除杂”除去的离子是,加入的还原剂是
    5. (5) “沉锌”时生成ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O (碱式碳酸锌)沉淀,该沉淀“高温灼烧”后获得ZnO。氧化锌的一种晶体的晶胞是立方晶胞(如图1所示),其中与锌原子距离最近的O原子数有个,请在图2中画出该晶胞沿z轴方向的平面投影图

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