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工业上常回收冶炼锌废渣中的锌（含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质），并用来生产Zn(NO3)2·6H2O晶体，其工艺流程为： 有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：
（1）在“酸浸”步骤中，为提高锌的浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措施是 。 （2）在“除杂I”步骤中，需再加入适量H2O2溶液，目的是将Fe2+氧化为 ，便于调节溶液的pH使铁元素转化为氢氧化物沉淀除去。为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全，而Zn(OH)2不沉淀，应控制溶液的pH范围为 ～ 。检验Fe3+是否沉淀完全的实验操作是静置片刻，取少量上层清液，滴加 溶液，若不出现血红色，表明Fe3+沉淀完全。 （3）加入Zn粉的作用是除去溶液中的 。 |
参考解答
420***119
2025-03-07 20:32:28
| （6分）（1）适当升高反应温度（或增大硝酸浓度、将锌废渣粉碎等） （2）Fe3+ 5.2 5.4 KSCN （3）Cu2+ |
试题分析：（1）根据外界条件对反应速率的影响可知，适当升高反应温度（或增大硝酸浓度、将锌废渣粉碎等）可提高锌的浸出速率。 （2）双氧水具有强氧化性，所以“除杂I”步骤中，需再加入适量H2O2溶液将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O；由表格中的数据可知，氢氧化锌开始沉淀的pH为5.4，氢氧化铝完全沉淀的pH为5.2，则为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全，而Zn(OH)2不沉淀，应控制溶液的pH范围为5.2～5.4；又因为铁离子与KSCN反应出现血红色，则静置片刻，取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，表明Fe3+沉淀完全。 （3）由流程图及离子沉淀的pH可知，滤液中还含有铜离子，所以加入Zn粉的作用除去溶液中的Cu2+。 |
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