Question

（16分）煉鋅廠產生的工業廢渣——鋅渣（除了含Zn外，還含有Fe、Al和SiO₂等雜質），利用鋅渣制取并回收ZnSO₄·7H₂O和金屬鎘是一個有益的嘗試，其流程如下：

已知：Fe³⁺、Al³⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Fe²⁺以氫氧化物完全沉淀時的pH分別為：3.2，4.7，6.5，9.4，9.7；鋅的金屬活動性比鎘強；SiO₂是不溶于水和酸（HF除外）的酸性氧化物。
試回答下列問題：
（1）“浸出”時用到的“試劑X” 選            。
A．H₂SO₄(aq)       B．HCl(aq)   C．HNO₃(aq)
“濾渣1”的主要成分是                      _(填化學式)。
（2）寫出“氧化”過程的離子方程式                                      。
（3）“調pH”過程可以選用          。
A．H₂SO₄       B．ZnO    C．NaOH
（4）“試劑Y” 選______________。
A．Cd       B．Zn    C．Fe
（5）“操作1”的方法是_____、______、_______。

Answer 1

（16分）每空2分 （1）Ａ(H₂SO₄溶液); SiO₂   （2）2H⁺+H₂O₂+2Fe²⁺ =2Fe³⁺+2H₂O
（3）B(ZnO)  （4）Ｂ(Zn)   （5）加熱濃縮、蒸發結晶、過濾（洗滌）

（1）由于是制取硫酸鋅晶體的，所以應該用稀硫酸，答案選A。二氧化硅不溶于水，所以濾渣是二氧化硅。
（2）雙氧水是來氧化亞鐵離子的，由于雙氧水的還原產物是水，所以方程式為2H⁺+H₂O₂+2Fe²⁺ =2Fe³⁺+2H₂O。
（3）由于不能引入新的雜質，所以有關選擇氧化鋅，答案選B。
（4）鋅的金屬活動性比鎘強，所以要置換出鎘，又不能引入雜質，有關選擇鋅，答案選B。
（5）要從溶液中中得到硫酸鋅晶體，應該是通過加熱濃縮、蒸發結晶，然后過濾，洗滌即可。