煉鋅廠產(chǎn)生的工業(yè)廢渣--鋅渣(除了含Zn外,還含有Fe、Al、Cd和SiO2等雜質(zhì)),利用鋅渣制取并回收ZnSO4?7H2O和金屬鎘是一個(gè)有益的嘗試,其流程如下:

已知:Fe3+、Al3+、Zn2+、Cd2+、Fe2+以氫氧化物完全沉淀時(shí)的pH分別為:3.2,4.7,6.5,9.4,9.7;鋅的金屬活動(dòng)性比鎘強(qiáng).
試回答下列問題:
(1)“浸出”時(shí)用到的“試劑X”為
硫酸溶液
硫酸溶液
(填名稱).
(2)寫出“氧化”過程的離子方程式
2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O
2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O

(3)“調(diào)pH”過程可以選用
B
B
.(從以下選項(xiàng)選擇,填序號(hào))
A.H2SO4       B.ZnO    C.NaOH
“濾渣2”的主要成分是
Fe(OH)3、Al(OH)3
Fe(OH)3、Al(OH)3
(填化學(xué)式,下同).
(4)“試劑Y”是
Zn
Zn
;“濾渣3”的成分為
Cd和Zn
Cd和Zn

(5)“操作1”的方法是
加熱濃縮、蒸發(fā)結(jié)晶、過濾(洗滌)
加熱濃縮、蒸發(fā)結(jié)晶、過濾(洗滌)
;在“操作1”時(shí),必須采取的實(shí)驗(yàn)措施是
保持溶液一定的酸度
保持溶液一定的酸度
分析:(1)根據(jù)Zn、Fe、Al、Cd、SiO2中,只有二氧化硅不能和硫酸反應(yīng),可以用硫酸將之溶解;
(2)雙氧水是綠色氧化劑,能將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子;
(3)“調(diào)pH”過程不能引入雜質(zhì)離子,據(jù)此來選擇試劑,該試劑可以將三價(jià)鐵和鋁離子沉淀下來;
(4)金屬Cd的活潑性比金屬鋅差,可以用金屬鋅能來置換金屬鉻,為將金屬鉻全部置換往往加入過量的金屬鋅;
(5)從硫酸鋅溶液中獲得純凈的硫酸鋅的晶體的方法是加熱濃縮、蒸發(fā)結(jié)晶、過濾(洗滌),但是一定要防止金屬陽離子的水解.
解答:解:(1)Zn、Fe、Al、Cd、SiO2中,只有二氧化硅不能和硫酸反應(yīng),可以用硫酸將之溶解,過濾,先獲得二氧化硅,故答案為:硫酸溶液;  
(2)為了將雜質(zhì)離子鋁離子以及三價(jià)鐵離子沉淀下來,結(jié)合離子沉淀的條件,首先要將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子,然后再將之形成沉淀,反應(yīng)實(shí)質(zhì)是:2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O,故答案為:2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O;
(3)“調(diào)pH”過程能使得溶液的堿性增強(qiáng),同時(shí)不能引入雜質(zhì)離子,據(jù)此只能選擇試劑氧化鋅,該試劑可以將三價(jià)鐵和鋁離子沉淀下來,形成Fe(OH)3、Al(OH)3,故答案為:B;Fe(OH)3、Al(OH)3
(4)金屬Cd的活潑性比金屬鋅差,可以用金屬鋅能來置換金屬鉻,為將金屬鉻全部置換往往加入過量的金屬鋅,所以“試劑Y”是金屬鋅,“濾渣3”的成分為剩余的金屬鋅和置換出的金屬鉻,故答案為:Zn;Cd和Zn;
(5)從硫酸鋅溶液中獲得純凈的硫酸鋅的晶體的方法是加熱濃縮、蒸發(fā)結(jié)晶、過濾(洗滌),但是要注意保持溶液一定的酸度,防止金屬陽離子的水解,故答案為:加熱濃縮、蒸發(fā)結(jié)晶、過濾(洗滌);保持溶液一定的酸度.
點(diǎn)評(píng):本題是一道綜合知識(shí)題目,考查的范圍較廣,難度較大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?茂名二模)煉鋅廠產(chǎn)生的工業(yè)廢渣--鋅渣(除了含Zn外,還含有Fe、Al、Cd和SiO2等雜質(zhì)),利用鋅渣制取并回收ZnSO4?7H2O和金屬鎘是一個(gè)有益的嘗試,其流程如下:

已知:Fe3+、Al3+、Zn2+、Cd2+、Fe2+以氫氧化物完全沉淀時(shí)的pH分別為:3.2,4.7,6.5,9.4,9.7
試回答下列問題:
(1)浸出時(shí)用到的試劑X為
H2SO4溶液
H2SO4溶液

(2)寫出加入Ca(ClO)2反應(yīng)的離子方程式
2H++ClO-+2Fe2+=Cl-+2Fe3++H2O
2H++ClO-+2Fe2+=Cl-+2Fe3++H2O

(3)調(diào)節(jié)pH過程可以選用
ZnO
ZnO
(填“ZnO”或“NaOH”);本流程的pH調(diào)節(jié)一般調(diào)至5,其目的是
除去Fe3+和Al3+,防止Zn2+沉淀析出
除去Fe3+和Al3+,防止Zn2+沉淀析出

(4)寫出過濾后加入過量的鋅粉反應(yīng)的離子方程式
Zn+Cd2+=Zn2++Cd
Zn+Cd2+=Zn2++Cd

(5)在蒸發(fā)濃縮操作時(shí),要采取實(shí)驗(yàn)措施
保持一定的酸度
保持一定的酸度

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(16分)煉鋅廠產(chǎn)生的工業(yè)廢渣——鋅渣(除了含Zn外,還含有Fe、Al、Cd和SiO2等雜質(zhì)),利用鋅渣制取并回收ZnSO4·7H2O和金屬鎘是一個(gè)有益的嘗試,其流程如下:

已知:Fe3+、Al3+、Zn2+、Cd2+、Fe2+以氫氧化物完全沉淀時(shí)的pH分別為:3.2,4.7,6.5,9.4,9.7;鋅的金屬活動(dòng)性比鎘強(qiáng)。

試回答下列問題:

(1)“浸出”時(shí)用到的“試劑X”為            (填名稱)。

(2)寫出“氧化”過程的離子方程式                                      。

(3)“調(diào)pH”過程可以選用          。(從以下選項(xiàng)選擇, 填序號(hào))

  A.H2SO4      B.ZnO    C.NaOH

“濾渣2”的主要成分是                             (填化學(xué)式,下同)。

(4)“試劑Y”是______________;“濾渣3”的成分為______________________。

(5)“操作1”的方法是___         ____;在“操作1”時(shí),必須采取的實(shí)驗(yàn)措施是                  。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2012屆廣東省潮汕兩市名校高三上學(xué)期期中聯(lián)考理綜試題(化學(xué)部分) 題型:填空題

(16分)煉鋅廠產(chǎn)生的工業(yè)廢渣——鋅渣(除了含Zn外,還含有Fe、Al、Cd和SiO2等雜質(zhì)),利用鋅渣制取并回收ZnSO4·7H2O和金屬鎘是一個(gè)有益的嘗試,其流程如下:

已知:Fe3+、Al3+、Zn2+、Cd2+、Fe2+以氫氧化物完全沉淀時(shí)的pH分別為:3.2,4.7,6.5,9.4,9.7;鋅的金屬活動(dòng)性比鎘強(qiáng)。
試回答下列問題:
(1)“浸出”時(shí)用到的“試劑X”為            (填名稱)。
(2)寫出“氧化”過程的離子方程式                                      
(3)“調(diào)pH”過程可以選用          。(從以下選項(xiàng)選擇, 填序號(hào))
A.H2SO4       B.ZnO    C.NaOH
“濾渣2”的主要成分是                             (填化學(xué)式,下同)。
(4)“試劑Y”是______________;“濾渣3”的成分為______________________。
(5)“操作1”的方法是___          ____;在“操作1”時(shí),必須采取的實(shí)驗(yàn)措施是                 

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年廣東省連州市高三10月月考理科綜合化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(16分)煉鋅廠產(chǎn)生的工業(yè)廢渣——鋅渣(除了含Zn外,還含有Fe、Al和SiO2等雜質(zhì)),利用鋅渣制取并回收ZnSO4·7H2O和金屬鎘是一個(gè)有益的嘗試,其流程如下:

 

已知:Fe3+、Al3+、Zn2+、Cd2+、Fe2+以氫氧化物完全沉淀時(shí)的pH分別為:3.2,4.7,6.5,9.4,9.7;鋅的金屬活動(dòng)性比鎘強(qiáng);SiO2是不溶于水和酸(HF除外)的酸性氧化物。

試回答下列問題:

(1)“浸出”時(shí)用到的“試劑X” 選            

A.H2SO4(aq)       B.HCl(aq)   C.HNO3(aq)

“濾渣1”的主要成分是                      _(填化學(xué)式)。

(2)寫出“氧化”過程的離子方程式                                       。

(3)“調(diào)pH”過程可以選用          

A.H2SO4       B.ZnO    C.NaOH

(4)“試劑Y” 選______________。

A.Cd       B.Zn    C.Fe

(5)“操作1”的方法是_____、______、_______。

 

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