我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。湿法炼锌产生的铜镉渣(主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质)用于生产金属镉的工艺流程如图。

表中列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度为0.1mol•L-1)
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Cd2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 7.4 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 9.4 |
将铜镉渣粉碎成粉末、适当提高温度
将铜镉渣粉碎成粉末、适当提高温度
。(2)滤渣Ⅰ的主要成分是
Cu
Cu
。(填化学式)(3)①操作Ⅲ中先加入适量H2O2的作用是
将Fe2+氧化为Fe3+
将Fe2+氧化为Fe3+
。②再加入ZnO控制反应液的pH,合适的pH范围为
2.8≤pH<7.2
2.8≤pH<7.2
。③若加入的H2O2不足,加入ZnO后所得的电解液中会含有Fe元素。设计实验方案加以鉴别:取电解液少量于试管中,向其中滴加
K3[Fe(CN)6]
K3[Fe(CN)6]
溶液(填化学式),产生蓝色沉淀,则证明电解液中含有Fe元素。(4)净化后的溶液用惰性电极电解可获得镉单质。电解废液中可循环利用的溶质是
H2SO4(或硫酸)
H2SO4(或硫酸)
。(5)该湿法炼锌废水中含有Zn2+,排放前需处理。向废水中加入CH3COOH和CH3COONa组成的缓冲溶液调节pH,通入H2S发生反应:Zn2++H2S⇌ZnS(s)+2H+。处理后的废水中部分微粒浓度为:
微粒 | H2S | CH3COOH | CH3COO-1 |
浓度/mol•L-1 | 0.10 | 0.05 | 0.10 |
pH=5
pH=5
,c(Zn2+)=1.0×10-11
1.0×10-11
mol•L-1。(已知:Ksp(ZnS)=1.0×10-23,Ka1(H2S)=1.0×10-7,K(H2S)=1.0×10-14,Ka(CH3COOH)=2.0×10-5)【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】将铜镉渣粉碎成粉末、适当提高温度;Cu;将Fe2+氧化为Fe3+;2.8≤pH<7.2;K3[Fe(CN)6];H2SO4(或硫酸);pH=5;1.0×10-11
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:159引用:3难度:0.4
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