(14分)某科研小組設(shè)計出利用工業(yè)廢酸(10%H2SO4)來堆浸某廢棄的氧化銅鋅礦制取活性ZnO的方案,實現(xiàn)廢物綜合利用,方案如下圖所示。
已知:298K時各離子開始沉淀及完全沉淀時的pH如下表所示。
離子
| 開始沉淀時的pH
| 完全沉淀時的pH
|
Fe2+
| 6.34
| 9.7
|
Fe3+
| 1.48
| 3.2
|
Zn2+
| 6.2
| 8.0
|
請回答下列問題:
(1)氧化銅鋅礦中含有少量的CuS和ZnS,在H
2SO
4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶,這是由于相同溫度下:K
sp(CuS)
K
sp(ZnS)(選填“>”“<”或“=”)。
(2)你認為在除鐵過程中選用下列物質(zhì)中的
(填序號)作為試劑甲是比較合適的。
A.KMnO
4 B.HNO
3 C.H
2O
2 D.Cl
2(3)除鐵過程中加入氨水的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,pH應(yīng)控制在
范圍之間。
(4)請寫出加甲物質(zhì)后,加入氨水控制調(diào)節(jié)溶液的pH下生成Fe(OH)
3反應(yīng)的離子方程式
。
(5)298K時,殘留在乙溶液中的c(Fe
3+)在 __
mol/L以下。
[Fe(OH)
3的
= 2.70×10
-39]
(6)乙的溶液可直接用作氮肥,則乙的化學(xué)式是
。
(7)請寫出“沉淀Zn
2+”步驟中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
。