工业上常采用堆浸-反萃取-电积法从低品位锌矿(主要成分为ZnS,含有FeS2、CuS、NiS、SiO2等杂质)中获得锌,其工艺流程如图甲所示。

已知:①“堆浸”时金属硫化物均转化为硫酸盐;
②pH过高时,氢氧化氧铁沉淀为胶状。
回答下列问题:
(1)“堆浸”时为了提高反应速率,可以采取的措施为 bcbc(填序号)。
a.大幅升温
b.将锌矿粉碎
c.将锌矿充分暴露
(2)“堆浸”时FeS2发生反应的化学方程式为 2FeS2+7O2+2H2O 野外细菌 2FeSO4+2H2SO42FeS2+7O2+2H2O 野外细菌 2FeSO4+2H2SO4。
(3)“除铁”时发生总反应的离子方程式为 2Fe2++H2O2+4OH-=2FeOOH↓+2H2O2Fe2++H2O2+4OH-=2FeOOH↓+2H2O。“除铁”时,pH对不同金属离子沉淀率的影响如图乙所示。“除铁”时最合理的pH约为 3.23.2。事实上Zn2+、Cu2+、Ni2+在pH≤6时难以沉淀,但是有铁离子存在时,pH升高,Zn2+、Cu2+、Ni2+的沉淀率均升高,原因可能为 生成的氢氧化氧铁胶状沉淀有较强的吸附性,可吸附Zn2+、Cu2+、Ni2+而使其沉淀生成的氢氧化氧铁胶状沉淀有较强的吸附性,可吸附Zn2+、Cu2+、Ni2+而使其沉淀。

(4)“置换镍”时用锌粉直接置换速率极小,目前采用“锑盐净化法”置换,即置换时在酸性含Ni2+溶液中同时加入锌粉和Sb2O3,可得到合金NiSb,该反应的离子方程式为 2Ni2++Sb2O3+6H++5Zn=2NiSb+3H2O+5Zn2+2Ni2++Sb2O3+6H++5Zn=2NiSb+3H2O+5Zn2+。已知Ni的熔点为1455℃,Sb的熔点为630.5℃,则该合金的熔点范围为 低于630.5℃低于630.5℃(填“高于1455℃”、“在630.5℃和1455℃之间”或“低于630.5℃”)。
(5)“电积”时反萃取液的pH应控制在一定范围内,不能太高也不能太低,原因为 pH太高,锌离子会产生氢氧化锌沉淀,pH太低会发生副反应pH太高,锌离子会产生氢氧化锌沉淀,pH太低会发生副反应。
野外细菌
野外细菌
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】bc;2FeS2+7O2+2H2O 2FeSO4+2H2SO4;2Fe2++H2O2+4OH-=2FeOOH↓+2H2O;3.2;生成的氢氧化氧铁胶状沉淀有较强的吸附性,可吸附Zn2+、Cu2+、Ni2+而使其沉淀;2Ni2++Sb2O3+6H++5Zn=2NiSb+3H2O+5Zn2+;低于630.5℃;pH太高,锌离子会产生氢氧化锌沉淀,pH太低会发生副反应
野外细菌
【解答】
【点评】
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