菱鋅礦的主要成分是碳酸鋅,還含有少量的Fe2O3、FeO、CuO等雜質(zhì)。如圖是以菱鋅礦為原料制取輕質(zhì)氧化鋅的一種工藝流程,該流程還可以得到兩種副產(chǎn)品——海綿銅和鐵紅。
請結(jié)合下表數(shù)據(jù),回答問題:
離子 | 開始沉淀時的pH | 完全沉淀時的pH |
Fe2+ | 6.3 | 9.7 |
Fe3+ | 1.5 | 3.2 |
Zn2+ | 6.2 | 8.0 |
(1)下列試劑中,________(填代號)可作為試劑甲的首選。
A.KMnO
4 B.Cl
2 C.H
2O
2 D.濃硝酸
根據(jù)所選試劑寫出與之反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)氫氧化鐵固體會吸附一些SO
42-,如何洗滌Fe(OH)
3固體以及如何判斷是否洗滌干凈?
洗滌方法:______________________________________________________________,判斷是否洗滌干凈的方法是_______________________________________。
(3)除鐵步驟中加入氨水的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,其適宜的pH范圍是______________;調(diào)節(jié)溶液pH時,除了氨水外,還可以加入下列物質(zhì)中的________。
a.Zn b.ZnO c.Zn(OH)
2 d.CuO
(4)經(jīng)測定乙溶液中仍含有少量的Fe
3+和Zn
2+。若c(Fe
3+)為4.0×10
-17 mol·L
-1,則c(Zn
2+)為______________ mol·L
-1。(已知K
sp[Fe(OH)
3]=4.0×10
-38,K
sp[Zn(OH)
2]=1.2×10
-17)。