(14分)某科研小组设计出利用工业废酸(10%H2SO4)来堆浸某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO的方案,实现废物综合利用,方案如下图所示。
已知:298K时各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。
离子
| 开始沉淀时的pH
| 完全沉淀时的pH
|
Fe2+
| 6.34
| 9.7
|
Fe3+
| 1.48
| 3.2
|
Zn2+
| 6.2
| 8.0
|
请回答下列问题:
(1)氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS,在H
2SO
4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶,这是由于相同温度下:K
sp(CuS)
K
sp(ZnS)(选填“>”“<”或“=”)。
(2)你认为在除铁过程中选用下列物质中的
(填序号)作为试剂甲是比较合适的。
A.KMnO
4 B.HNO
3 C.H
2O
2 D.Cl
2(3)除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH,pH应控制在
范围之间。
(4)请写出加甲物质后,加入氨水控制调节溶液的pH下生成Fe(OH)
3反应的离子方程式
。
(5)298K时,残留在乙溶液中的c(Fe
3+)在 __
mol/L以下。
[Fe(OH)
3的
= 2.70×10
-39]
(6)乙的溶液可直接用作氮肥,则乙的化学式是
。
(7)请写出“沉淀Zn
2+”步骤中发生反应的化学方程式
。