(2013?番禺區(qū)模擬)工業(yè)上用閃鋅礦(主要成分為ZnS,還含有CdS、Fe
2O
3等雜質)為原料生產(chǎn)ZnSO
4?7H
2O的工藝流程如下:(己知Cd的金屬活動性介于Zn和Fe之間)
(1)從濾渣A中可獲得一種淡黃色非金屬單質的副產(chǎn)品,其化學式為
S
S
.
(2)浸取過程中Fe
2(SO
4)
3的作用是
做氧化劑
做氧化劑
,浸取時Fe
2(SO
4)
3與ZnS發(fā)生反應的化學方程式為
Fe2(SO4)3+ZnS=ZnSO4+2FeSO4+S
Fe2(SO4)3+ZnS=ZnSO4+2FeSO4+S
.
(3)除鐵過程控制溶液的pH在5.4左右,該反應的離子方程式為
4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+
4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+
.該過程在空氣入口處設計了一個類似淋浴噴頭的裝置,其目的是
增大空氣與溶液的接觸面積,加快反應速率
增大空氣與溶液的接觸面積,加快反應速率
.
(4)置換法除重金屬離子是Cd
2+,所用物質C為
Zn
Zn
.
(5)硫酸鋅的溶解度與溫度之間的關系如下表:
溫度/℃ |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
溶解度/g |
41.8 |
54.1 |
70.4 |
74.8 |
67.2 |
60.5 |
從除重金屬后的硫酸鋅溶液中獲得硫酸鋅晶體的實驗操作為
60℃條件下蒸發(fā)濃縮
60℃條件下蒸發(fā)濃縮
、
降溫結晶
降溫結晶
、過濾、干燥.