题目内容
【题目】炼锌厂产生的工业废渣——锌渣(除了含Zn 外，还含有Fe、Al、Cd （镉）和SiO2等杂质)，利用锌渣制取并回收ZnSO4·7H2O 和金属镉(Cd)是一个有益的尝试，流程如下：
已知：金属活动性Zn> Cd
物质 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Zn(OH)2 | Cd(OH)2 | Fe(OH)2 |
完全沉淀时的PH | ≥3.2 | ≥4.7 | ≥6.5 | ≥9.4 | ≥9.7 |
试回答下列问题：
(1)第一步浸出时用到的试剂X为__________，滤渣1的成分是___________。
(2)加入Ca(ClO)2 的目的是氧化Fe2+，写出反应的离子方程式____________________。
(3)调节pH 过程可以选用；本流程的pH 调节一般调至5，其目的是_____________________。
(4)写出过滤后加入过量的锌粉反应的离子方程式__________________。
(5)在蒸发浓缩操作时，要保持一定的酸度，其目的是______。
【答案】 H2SO4溶液 SiO2 2H++ClO—+2Fe2+ =Cl—+2Fe3++H2O ZnO除去Fe3+和Al3+，防止Zn2+沉淀析出 Zn+Cd2+== Zn2++Cd 防止Zn2+水解
【解析】(1).Zn、Fe、Al、Cd、SiO2中，只有二氧化硅不能和硫酸反应，可以用硫酸将之溶解，过滤，先获得二氧化硅，故答案为：H2SO4溶液；SiO2；
(2).为了将杂质铝离子以及三价铁离子沉淀下来，结合离子沉淀的条件，首先要将亚铁离子氧化为三价铁离子，然后再将之形成沉淀，反应实质是：2H++ClO-+2Fe2+ =Cl-+2Fe3++H2O，故答案为：2H++ClO-+2Fe2+ =Cl-+2Fe3++H2O；
(3).“调节pH”过程能使得溶液的碱性增强，同时又不能引入杂质离子，据此可以选择氧化锌，该试剂可以将三价铁离子和铝离子沉淀下来，形成Fe(OH)3、Al(OH)3，同时还可以防止Zn2+沉淀析出，故答案为：ZnO；除去Fe3+和Al3+，防止Zn2+沉淀析出；
(4).金属Cd的活泼性比金属锌差，可以用金属锌来置换金属铬，反应的离子方程式为：Zn+Cd2+== Zn2++Cd，故答案为：Zn+Cd2+== Zn2++Cd；
(5).从硫酸锌溶液中获得纯净的硫酸锌的晶体的方法是加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，但是要注意保持溶液一定的酸度，以防止Zn2+的水解，故答案为：防止Zn2+水解。
