Question

【題目】煉鋅廠的銅鎘廢渣中含有銅、鋅、鎘、鐵、砷等元素，其含量依次減少。對這些元素進行提取分離能減少環境污染，同時制得ZnSO47H2O實現資源的再利用。其流程圖如下。已知FeAsO4難溶于水；ZnSO47H2O易溶于水，難溶于乙醇。

金屬離子	Fe3+	Zn2+	Mn2+	Cu2+	Cd2+
開始沉淀pH	2.7	6.5	7.7	5.2	6.9
沉淀完全pH	3.2	8.0	9.8	6.4	9.4

請回答下列問題：

（1）提高浸出率可以采用的方法是（寫出其中一點即可）______________。

（2）濾液I中有少量的AsO33－，AsO33－與Cd反應會產生一種有毒氫化物氣體，該氣體的分子式為_________。向濾液I中滴入酸性KMnO4溶液可發生如下反應，完成該反應的離子方程式：____Fe2++___AsO33－+___MnO4－+___□=___Mn2++___FeAsO4↓+___□，

_________________________，判斷該滴定終點的現象是_____________________________________。

（3）流程中②調節pH時可以選用的試劑為__________，濾渣Ⅱ的主要成份為________。

（4）制得的ZnSO47H2O需洗滌，洗滌晶體時可選用試劑為（________）。

A．水 B．乙醇 C． 飽和硫酸鋅溶液 D．稀硫酸

Answer 1

【答案】 增大硫酸濃度、升高溶液溫度、攪拌、將銅鉻渣磨碎、延長浸泡時間等 AsH3 5，5，3，14H+ ，3，5，7H2O 滴入最后一滴高錳酸鉀，溶液變為粉紅色且半分鐘不褪色，則為反應的終點 Zn、ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3等答 FeAsO4、Fe(OH)3 BC

【解析】（1）根據外界條件對反應速率的影響結合反應可知提高浸出率可以采用的方法是增大硫酸濃度、升高溶液溫度、攪拌、將銅鎘渣磨碎、延長浸泡時間等。（2）AsO33－與Cd反應會產生一種有毒氫化物氣體，根據原子守恒可知該氣體的分子式為AsH3。反應中鐵元素化合價從+2價升高到+3價，失去1個電子，As元素化合價從+3價升高到+5價失去2個電子。Mn元素化合價從+7價降低到+2價，得到5個電子，根據電子得失守恒、電荷守恒和原子守恒可知該反應的離子方程式為5Fe2++5AsO33－+3MnO4－+14H+＝3Mn2++5FeAsO4↓+7H2O。由于酸性高錳酸鉀溶液顯紫紅色，因此判斷該滴定終點的現象是滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液變為粉紅色且半分鐘不褪色，則為反應的終點。（3）由于不能引入新雜質，所以流程中②調節pH時可以選用的試劑為Zn、ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3等。pH＝4時鐵離子沉淀完全，另外反應中還有難溶性FeAsO4生成，所以濾渣Ⅱ的主要成份為FeAsO4、Fe(OH)3。（4）由于ZnSO47H2O易溶于水，難溶于乙醇，所以洗滌晶體時可選用試劑為乙醇或飽和硫酸鋅溶液，答案選BC。