锌及氧化锌在工农业生产中具有广泛的应用。
Ⅰ.性质
(1)干电池中常采用金属锌作电极,体现了锌的性。
(2)锌片表面有一层致密氧化锌膜。在酒精灯上加热锌片,锌片熔化变软,却不滴落。该实验说明锌的熔点比氧化锌的熔点(选填“高”或“低”)。
Ⅱ.制取
工业利用含锌废渣(主要成分是ZnO,还含有少量的Fe2O3、CuO和SiO2)提纯氧化锌的流程如下:
【查阅资料】①SiO2难溶于水,且不与稀硫酸反应。
②金属阳离子以氢氧化物形式开始沉淀、完全沉淀时溶液的pH,见下表。
沉淀物 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 |
开始沉淀pH | 1.5 | 4.4 | 6.2 |
完全沉淀pH | 3.2 | 6.4 | 8.0 |
(3)“溶浸Ⅰ”过程中加入过量的稀硫酸是为了,为提高化学反应速率可以采取的措施有(只写一种),滤渣1的主要成分是(写化学式)。
(4)“除铁”过程中加入ZnO是为了调节溶液的pH,仅使Fe(OH)3完全沉淀,该溶液的pH控制范围为。
(5)Zn2(OH)2CO3经“焙烧”后得到三种氧化物,该反应的化学方程式为。
(6)整个流程中,可以循环利用的物质有锌、氧化锌、水和(写化学式)。
Ⅲ.应用
在ZnO的作用下利用太阳能将甲烷转化为H2 , 其反应原理如图所示:
(7)如图反应中,太阳能最终转化为能。
(8)反应②属于反应(填一种基本反应类型)。
(9)如图反应中,联系两步反应综合分析,氧化锌的作用是。