Question

【題目】某科研小組設計出利用工業廢酸(稀硫酸)來浸取某廢棄的氧化銅鋅礦的方案，實現廢物綜合利用，方案如圖所示。

已知：各離子開始沉淀及完全沉淀時的pH如表所示：

請回答下列問題：

(1)在“酸浸”步驟中，為提高浸出速率，除通入空氣“攪拌”外，還可采取的措施是(任寫一點即可)__________________________________________________________。

(2)物質A最好使用下列物質中的____________（填選項序號）。

A．KMnO4　　B．H2O2　　C．HNO3

(3)除鐵過程中加入氨水的目的是調節溶液的pH，pH應控制在__________范圍之間。

(4)物質B可直接用作氮肥，則B的化學式是________。

(5)除鐵后得到的氫氧化鐵可用次氯酸鉀溶液在堿性環境將其氧化得到一種高效的多功能處理劑(K2FeO4)，寫出該反應的離子方程式：__________________________。

Answer 1

【答案】加熱升高溫度，或增大酸的濃度、將氧化銅鋅礦粉碎等B3.2～6.2(NH4)2SO42Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2FeO42—＋3Cl－＋5H2O

【解析】

(1)酸浸是將氧化銅鋅礦用酸溶解，促進溶解的措施有攪拌、加熱升高溫度、增大酸的濃度、將氧化銅鋅礦粉碎等。(2)除鐵過程中加入A和氨水，使亞鐵離子變成氫氧化鐵沉淀， A應為氧化劑，考慮加入A不引入新的雜質，H2O2外，其他試劑均可引入新的雜質。(3)從圖表數據可知，鐵離子沉淀完全的pH為3.2，鋅離子開始沉淀的pH為6.2，故除鐵pH范圍為3.2～6.2。(4)因所用廢酸為硫酸，B又可作氮肥，所以B為硫酸銨。(5)由題給信息可知，反應物為氫氧化鐵、次氯酸根離子、氫氧根離子，生成物之一為，因鐵在反應中化合價升高，氯元素的化合價降低，另一產物為氯離子，根據元素、電子、電荷守恒配平(可知產物還有水)，離子方程式為2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2＋3Cl－＋5H2O。