某科研小組設計利用稀H2SO4浸取某廢棄的氧化銅鋅礦(主要成分為CuO和ZnO,其餘成分既不與*反應,也不溶解...
問題詳情:
某科研小組設計利用稀H2SO4浸取某廢棄的氧化銅鋅礦(主要成分為CuO和ZnO,其餘成分既不與*反應,也不溶解於水)的方案。部分實驗流程如下:
已知:①H2O2、KMnO4是常見的氧化劑
②各離子開始沉澱及完全沉澱時的pH如下表所示。
離子 | 開始沉澱時的pH | 完全沉澱時的pH |
Fe3+ | 1.48 | 3.2 |
Zn2+ | 6.2 | 8.0 |
請根據上述實驗流程回答下列問題:
(1)在“*浸”步驟中,為提高浸出速率,除通入空氣“攪拌”外,還可採取的措施是_________,寫出硫*溶解氧化鋅的化學方程式為_________________。
(2)“*作1”所需要的主要玻璃儀器有______________________,固體1的成分是___________。
(3)“氧化”的目的是將Fe2+反應生成Fe3+,以便在後續的*作中將溶液中鐵元素除去從產品純度的角度分析,氧化劑最好選用_________________(填“H2O2"或“KMnO4”)。
(4)“除鐵”過程中加入氨水的目的是通過調節溶液的pH,使Fe3+沉澱而Zn2+不沉澱,pH應控制在_______範圍之間。
(5)某温度下,Fe(OH)3分解得到一種鐵、氧質量比為21:8的氧化物,該氧化物的化式__________________。
【回答】
升高温度(增大*濃度、將氧化銅鋅礦粉碎−−增大表面積等) H2SO4+ZnO=ZnSO4+H2O 漏斗、燒杯、玻璃棒 鐵和銅 H2O2 3.2∼6.2 Fe3O4
【解析】
(1)影響化學反應速率的因素有多種,要提高氧化銅鋅礦的*浸速率,可採取的措施還有升高温度(增大*濃度、將氧化銅鋅礦粉碎−−增大表面積等);硫*鋅和氧化鋅反應生成硫*鋅和水,化學方程式為:H2SO4+ZnO=ZnSO4+H2O;(2)“*作1名稱是過濾,過濾的”所需要的主要玻璃儀器:漏斗、燒杯、玻璃棒;固體1是過量鐵和硫*銅反應生成銅和硫*亞鐵,固體1的成分是鐵和銅,(2)除鐵過程中加入氧化劑,使亞鐵離子變成*氧化鐵沉澱,故應考慮加入加入的氧化劑不引入新的雜質。除空氣外,其他試劑均可引入新的雜質,氧化劑最好選用H2O2;(4)從圖表數據可知,鐵離子沉澱完全的PH為3.2,鋅離子開始沉澱的PH為6.2,故除鐵PH範圍為:3.2∼6.2; (5)設該氧化物的化式為FexOy,則根據鐵、氧質量比為21:8,可知,=3:4,故該氧化物的化式為:Fe3O4。
知識點:如何正確書寫化學方程式
題型:流程題