Question

【題目】某科研小組設計出利用工業廢酸（含10%的H2SO4）和廢棄氧化銅鋅礦制取活性ZnO的方案如圖。

已知：298 K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）在H2SO4作用下礦石中含有的ZnS溶解而CuS不溶，這是由于相同溫度下：Ksp（CuS）____Ksp（ZnS）（選填“＞”、“＜”或“＝”）。

（2）除鐵過程中試劑甲最好選用____（填序號）。

A．KMnO4 B．H2O2 C．HNO3 D．Cl2

（3）除鐵過程中加入氨水的目的是調節pH在____范圍之間。

（4）試寫出沉淀Zn2+時發生反應的離子方程式：____。

Answer 1

【答案】（1）＜；（2）B；（3）3.2≤pH＜6.2（或3.2 ~ 6.2）；（4）2Zn2+＋3NH3H2O＋HCO3-=Zn2（OH）2CO3↓＋3NH4+＋H2O。

【解析】

試題分析：（1）相同類型的電解質，Ksp越大，其在水中的溶解度能力越強，ZnS溶解，而CuS不溶解，說明Ksp（CuS）＜Ksp（ZnS）；（2）除雜過程中，不要引入新雜質，H2O2是綠色氧化劑，產物是水，不會產生新的雜質，故選項B正確；（3）H2O2把Fe2＋全部轉化成Fe3＋，根據數據Fe3＋全部轉變成沉淀，調節pH≥3.2，但不能使Zn2＋轉變成沉淀，則調節pH＜6.2，因此范圍是3.2≤pH＜6.2；（4）根據流程圖，離子反應方程式為：2Zn2+＋3NH3H2O＋HCO3-=Zn2（OH）2CO3↓＋3NH4+＋H2O。