菱锌矿的主要成分是碳酸锌,还含有少量的Fe2O3、FeO、CuO等杂质。如图是以菱锌矿为原料制取轻质氧化锌的一种工艺流程,该流程还可以得到两种副产品——海绵铜和铁红。
请结合下表数据,回答问题:
离子 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Fe2+ | 6.3 | 9.7 |
Fe3+ | 1.5 | 3.2 |
Zn2+ | 6.2 | 8.0 |
(1)下列试剂中,________(填代号)可作为试剂甲的首选。
A.KMnO
4 B.Cl
2 C.H
2O
2 D.浓硝酸
根据所选试剂写出与之反应的离子方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)氢氧化铁固体会吸附一些SO
42-,如何洗涤Fe(OH)
3固体以及如何判断是否洗涤干净?
洗涤方法:______________________________________________________________,判断是否洗涤干净的方法是_______________________________________。
(3)除铁步骤中加入氨水的目的是调节溶液的pH,其适宜的pH范围是______________;调节溶液pH时,除了氨水外,还可以加入下列物质中的________。
a.Zn b.ZnO c.Zn(OH)
2 d.CuO
(4)经测定乙溶液中仍含有少量的Fe
3+和Zn
2+。若c(Fe
3+)为4.0×10
-17 mol·L
-1,则c(Zn
2+)为______________ mol·L
-1。(已知K
sp[Fe(OH)
3]=4.0×10
-38,K
sp[Zn(OH)
2]=1.2×10
-17)。