某工厂产生的废渣中主要含有ZnO,另含有少量FeO、CuO、SiO2 等,某科研人员设计的用废渣制取高纯ZnO的工艺流程图如图甲所示。

已知:25℃时,部分物质的Ksp相关信息如表所示:
Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 | CuS | ZnS |
1.0×10-38 | 8.0×10-16 | 2.2×10-20 | 1.2×10-17 | 6.3×10-36. | 1.2×10-43 |
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
。(2)“除铁”时除了加ZnO,还可以加入
Zn(OH)2或ZnCO3
Zn(OH)2或ZnCO3
(写出一种物质的化学式)。(3)若“氧化”后所得滤液中(Zn2+)=1.2mol•L-1,c(Cu2+)=0.022mol•L-1,“除铁”操作中为了使铁元素完全除去(c(Fe3+ )<10-5mol•L-1除去完全),又不影响高纯ZnO的产量,可以调节pH的范围是
3≤pH<5.5
3≤pH<5.5
,滤渣B的主要成分为 Fe(OH)3
Fe(OH)3
(填化学式)。(4)有同学认为各步骤中加入的试剂不变,将该工艺流程设计为“酸浸”→“氧化”→“除铜”→“除铁”…,也可以除去Cu2+和Fe3+,并回收CuS和Fe(OH)3,该设计是否合理
否
否
(填“是”或“否”),理由是 加入ZnS会将Fe3+还原为Fe2+,使铁元素难以除去
加入ZnS会将Fe3+还原为Fe2+,使铁元素难以除去
。(5)写出溶液D的主要溶质的电子式


(6)称量18.9gZnC2O4•2H2O晶体隔绝空气加热分解,剩余固体质量随温度的变化曲线如图乙所示,加热温度为200℃~400℃范围内,生成两种碳的氧化物,则M→N的化学方程式为:
ZnC2O4•H2O ZnO+H2O+CO2↑+CO↑
200
℃~
400
℃
ZnC2O4•H2O ZnO+H2O+CO2↑+CO↑
。200
℃~
400
℃

【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;Zn(OH)2或ZnCO3;3≤pH<5.5;Fe(OH)3;否;加入ZnS会将Fe3+还原为Fe2+,使铁元素难以除去;
;ZnC2O4•H2O ZnO+H2O+CO2↑+CO↑

200
℃~
400
℃
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:61引用:3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:
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