Question

【题目】某科研小组设计出利用工业废酸（含10%的H2SO4）和废弃氧化铜锌矿制取活性ZnO的方案如图。

已知：298 K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）在H2SO4作用下矿石中含有的ZnS溶解而CuS不溶，这是由于相同温度下：Ksp（CuS）____Ksp（ZnS）（选填“＞”、“＜”或“＝”）。

（2）除铁过程中试剂甲最好选用____（填序号）。

A．KMnO4 B．H2O2 C．HNO3 D．Cl2

（3）除铁过程中加入氨水的目的是调节pH在____范围之间。

（4）试写出沉淀Zn2+时发生反应的离子方程式：____。

Answer 1

【答案】（1）＜；（2）B；（3）3.2≤pH＜6.2（或3.2 ~ 6.2）；（4）2Zn2+＋3NH3H2O＋HCO3-=Zn2（OH）2CO3↓＋3NH4+＋H2O。

【解析】

试题分析：（1）相同类型的电解质，Ksp越大，其在水中的溶解度能力越强，ZnS溶解，而CuS不溶解，说明Ksp（CuS）＜Ksp（ZnS）；（2）除杂过程中，不要引入新杂质，H2O2是绿色氧化剂，产物是水，不会产生新的杂质，故选项B正确；（3）H2O2把Fe2＋全部转化成Fe3＋，根据数据Fe3＋全部转变成沉淀，调节pH≥3.2，但不能使Zn2＋转变成沉淀，则调节pH＜6.2，因此范围是3.2≤pH＜6.2；（4）根据流程图，离子反应方程式为：2Zn2+＋3NH3H2O＋HCO3-=Zn2（OH）2CO3↓＋3NH4+＋H2O。