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(huán)境污染，同時制得ZnSO47H2O實現(xiàn)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(chǎn)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(fā)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(xiàn)象是_____________________________________。

（3）流程中②調(diào)節(jié)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?yōu)榉奂t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(jù)外界條件對反應速率的影響結(jié)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(chǎn)生一種有毒氫化物氣體，根據(jù)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(jù)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(xiàn)象是滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液變?yōu)榉奂t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(zhì)，所以流程中②調(diào)節(jié)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。