锌为什么可以置换镍

工业级氧化锌里含有Fe（II）这个括号里的罗马数字表示的是元素的价态。像我们使用的电子产品环保要求里，不准出现6价铬，也是以Cr（VI）这样的形式表示。后面的锰，镍都是这个意思。

那么经过操作①，稀硫酸的浸泡，各种金属氧化物都转化为对应的硫酸盐。那么浸出液就是这些硫酸盐的混合溶液。

然后，本题最难的地方出现了。因为这个反应类型我也没见过，相信书上也没学过。那么要开始合理猜测了。在加入高锰酸钾溶液并调节PH到5之后，进行了过滤。说明加高锰酸钾的时候产生了沉淀。

同时，题目还提示你，高锰酸钾被还原为MnO2，Ni(II)不会被氧化。那被氧化的就是Fe（II）和Mn(II)了。

铁从二价被氧化到三价，这个没啥好说的。二价锰被氧化成MnO2，因为高锰酸根做氧化剂，那么还原产物就是MnO2，Mn(II)做还原剂。

还原剂要强于还原产物的还原性。因此Mn(II)不可能被氧化成比MnO2更高的价态。因为一般来说，同一个元素，价态高的那个化合物，氧化性强，还原性弱。

中学接触到的锰的化合物，就三种，高锰酸钾，锰酸钾，二氧化锰。按前面的方法推断，氧化性：

高锰酸钾>锰酸钾>二氧化锰。也就是说还原性：二氧化锰>锰酸钾>高锰酸钾。

不会出现高锰酸钾把Mn(II)氧化成锰酸钾，而高锰酸钾自己变成氧化性更弱的二氧化锰。这跟氧化还原反应的已知准则是矛盾的。

因此Mn（II）只能变成MnO2，如果是变成其他你没见过的东西，题目会提示你的，嘿嘿，这就是做题的小技巧。考的一定是你见过的，没见过的会告诉你具体产物或者是给你一个反应的样板。

这个比较难，给你写出来。高锰酸根和亚铁反应，你会发现由于锰的价态降低，酸根中的O元素会多出来，多出来了怎么办？因为是在溶液中反应，你要考虑到水，我这么给你说，水在反应里是好东西，一旦你有多出来的O，H，OH,这样的东西，要么找水要材料，要么变成水。但是你也不能乱变。这个题需要借用溶液里的水。

因为原本的溶液中电荷是守恒的，高锰酸钾这种负电荷的粒子变成MnO2脱离出溶液体系，如果没有带负电荷的粒子产生会导致电荷不守恒。同时，Fe从2价升到3价，正电荷增多，也同样需要一种带有负电荷的东西来平衡。前面说到了水，水的话带负电荷的粒子，你拆开不就是有OH-出现了么？

拆出来的OH-，来顶替高锰酸根的位置做阴离子，那不就变成氢氧化钾了？既然是氢氧化钾存在，那么跟三价铁就要产生氢氧化铁沉淀。

MnO4-+3Fe2++7H2O=3Fe(OH)3↓+

MnO2↓+5H+；

2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+。

我觉得这个题最难的就在判断Mn（II)反应后的价态，还有就是亚铁离子的反应。

配平之后会发现，两个反应都会产生一部分H+，为了促进平衡向右移动，我们要消耗H+，所以要提前将PH值调高。如果不调高，不利于反应的进行，那么铁，锰就不能彻底沉淀。

2）经过最恐怖的步骤，溶液中的亚铁，二价锰都沉淀掉了。剩余Ni2+。加入锌单质，如果你仔细背过标准电极电位，那么你知道，镍离子的氧化性比二价铁还要强，锌在铁前，镍在铁后，因此锌可以置换出镍。

如果没背过也没关系。反正这个流程最后杂质离子都被除掉了。那么从后往前推也一样。最后煅烧滤饼得到氧化锌，那说明滤饼中已经不含有其他金属离子的杂质了。

在此之前，加入碳酸钠。碳酸盐除了钾钠铵，其他几乎都是不溶的，所以在加碳酸钠之前这个滤液如果没除掉镍，那得到的滤饼就含有镍。题目说了，这样的操作时可以打到提纯除杂的目的。因此，这个滤液中一定不含有镍。其实这个也是办法，虽然有点赖皮。

既然要除掉镍离子，你加入的锌又不是一种盐，所以不会发生复分解反应而形成沉淀。

要除掉的是一种金属阳离子，你加入的又是另外一种金属单质，很容易联想到置换反应吧？

那么除了过量的锌，还有置换出来的镍呗。

3）好的，已经分析到这里了。滤饼由于是从溶液里拿出来的，多少都会沾一点溶液。如果不清洗或者洗不干净，结合题意，在其表面会残留一些硫酸钠或者是碳酸钠，经过煅烧，硫酸钠和碳酸钠是不会分解的，这样获得的产品就会混有上述两种杂质。

为了检验滤饼表面是否残留有硫酸钠或者碳酸钠。说白了就是检验硫酸根离子或者碳酸根离子，对吧？用啥？氯化钡。

那操作方法就是：向清洗液中滴加几滴氯化钡溶液。如果没有产生白色沉淀，表明洗干净了。如果有白色沉淀，表明没洗干净。那就继续洗。洗到清洗液滴加氯化钡不产生白色沉淀为止。

这里要再说一下，中学阶段的煅烧一般是指800度，而碳酸钠的分解温度在1200左右吧，具体我也记不清。硫酸钠的分解温度就更高了。总之煅烧碳酸钠是不会分解的。但是煅烧碳酸钙会分解，注意别搞混淆了。

4）实在没啥好讲的，就是质量摩尔质量，的相关转化问题。到高三第1轮复习了吧？这个是基础的基础。不说了。x值就是两者的物质的量的比值。