工业上湿法冶炼金属锌，通常先将含锌矿石焙烧。锌焙烧矿再加稀硫酸浸出，所得浸出液中含Zn2+和Fe2+、Fe3+等杂质。铁元素的存在对后续电解锌有害。从锌浸出液中沉铁的方法有多种，其中将铁以针铁矿（FeOOH）形式沉淀，铁渣易过滤。其工艺流程如图：
已知：i.滤渣1的主要成分是硫单质；
ii.滤渣2中铁元素的存在形态为FeOOH；
iii.溶液中Fe3+浓度小于1g/L，才能顺利析出FeOOH晶体。溶液pH较大时，Fe3+水解主要生成氢氧化铁胶体。
（1）酸浸：能加快锌焙烧矿浸出速率的措施有 ABAB。
A.加热
B.粉碎锌焙烧矿
C.降低稀硫酸的浓度
（2）还原：
①为了便于沉铁时调控溶液中Fe3+浓度，向锌浸出液中加入过量ZnS精矿先将Fe3+还原为Fe2+，该反应的离子方程式：2Fe3++ZnS=S+Zn2++2Fe2+2Fe3++ZnS=S+Zn2++2Fe2+。[已知室温时，Ksp（ZnS）=2.5×10-22]
②检验滤液1中是否含Fe3+的方法是 取适量滤液，加入几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，则含有铁离子取适量滤液，加入几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，则含有铁离子。
（3）沉铁：
溶液pH对铁去除率的影响实验结果如图所示：
①从图中数据来看，沉铁的最佳pH为 4.84.8。
②结合图中数据，解释pH偏小或偏大都不利于沉铁的原因是 pH偏小铁离子不能完全沉淀，pH较大时，Fe3+水解主要生成氢氧化铁胶体pH偏小铁离子不能完全沉淀，pH较大时，Fe3+水解主要生成氢氧化铁胶体。
（4）除氟：通常锌浸出液中还有一定量的氟离子，氟离子浓度过高也会影响电解锌。FeOOH对F-有吸附作用。若将流程中ZnO更换为CaO，可进一步显著提高F-去除率。若要求滤液2中氟离子含量在38mg/L以下，则滤液2中所含Ca2+的浓度至少为 6.75×10-66.75×10-6mol/L。[已知室温时，Ksp（CaF2）=2.7×10-11]
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．
【答案】AB；2Fe3++ZnS=S+Zn2++2Fe2+；取适量滤液，加入几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，则含有铁离子；4.8；pH偏小铁离子不能完全沉淀，pH较大时，Fe3+水解主要生成氢氧化铁胶体；6.75×10-6
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：48引用：1难度：0.5
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1．我国青藏高原的盐湖中蕴藏着丰富的锂资源，已探明的储量约三千万吨，碳酸锂制备高纯金属锂的一种工艺流程如图。下列有关说法错误的是（ ）
发布：2025/1/6 7:30:5组卷：28引用：2难度：0.9 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）。用该烧渣制取药用辅料-红氧化铁的工艺流程如图：
（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（用离子方程式表示）。
（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。
（5）ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）。发布：2025/1/19 8:0:1组卷：30引用：1难度：0.5 -
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（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：（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 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 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是（除KSCN外）．
（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
