镉可用于制造体积小和电容量大的电池,可利用铜镉渣[主要成分为镉,还含有少量锌、铜、铁、钴(Co)等杂质]来制备,工艺流程如图1。

回答下列问题:
(1)酸浸中,镉的浸出率结果如图2所示。由图2可知,当镉的浸出率为80%时,所采用的实验条件为100℃、3h100℃、3h。
(2)滤渣1是铜铜(填名称),滤渣3的主要成分是Fe(OH)3Fe(OH)3(填化学式)和MnO2。
(3)除钴过程中,含Co2+的浸出液中需要加入Zn、Sb2O3产生合金CoSb,发生的反应中Zn与Sb2O3的物质的量之比为5:15:1,氧化产物ZnSO4中阴离子的空间构型为正四面体正四面体。
(4)除铁时先加入适量的KMnO4溶液,其目的是将Fe2+氧化为Fe3+将Fe2+氧化为Fe3+;再加入ZnO,调节溶液的pH至2.8~7.22.8~7.2。
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol•L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表。
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Cd2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 7.2 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 9.5 |
c(Cd2+)==mol/L=2.0×10-8mol/L<1.0×10-5mol/L,故Cd2+已沉淀完全
K
sp
[
C
d
(
OH
)
2
]
c
2
(
O
H
-
)
2
.
0
×
1
0
-
16
(
1
.
0
×
1
0
-
4
)
2
c(Cd2+)==mol/L=2.0×10-8mol/L<1.0×10-5mol/L,故Cd2+已沉淀完全
。(列式计算。已知离子浓度小于1.0×10-5mol•L-1时,即可认为该离子已沉淀完全)K
sp
[
C
d
(
OH
)
2
]
c
2
(
O
H
-
)
2
.
0
×
1
0
-
16
(
1
.
0
×
1
0
-
4
)
2
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】100℃、3h;铜;Fe(OH)3;5:1;正四面体;将Fe2+氧化为Fe3+;2.8~7.2;c(Cd2+)==mol/L=2.0×10-8mol/L<1.0×10-5mol/L,故Cd2+已沉淀完全
K
sp
[
C
d
(
OH
)
2
]
c
2
(
O
H
-
)
2
.
0
×
1
0
-
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2
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:21引用:1难度:0.5
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发布:2025/1/6 7:30:5组卷:28引用:2难度:0.9 -
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(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
(4)煅烧A的反应方程式是
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(1)焙烧时产生的主要有害气体是
(2)若在空气中“酸浸”时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是:
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.1