Question

【题目】某科研小组设计出利用工业废酸（10%H2SO4）来堆浸某废弃的氧化铜锌矿的方案，实现废物综合利用，方案如图所示．

已知：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）氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS，在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，则相同温度下：Ksp（CuS）Ksp（ZnS）（选填“＞”“＜”或“=”）．
（2）物质A可使用下列物质中的 ．
A.KMnO4
B.O2
C.H2O2
D.Cl2
（3）除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH，pH应控制在范围之间．
（4）物质B可直接用作氮肥，则B的化学式是 ．
（5）除铁后得到的Fe（OH）3可用KClO溶液在碱性环境将其氧化得到一种高效的多功能水处理剂﹣﹣K2FeO4 ， 写出该反应的离子方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）＜
（2）BC
（3）3.2～6.2
（4）（NH4）2SO4
（5）2Fe（OH）3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O
【解析】解：（1）相同条件下，溶解度大的物质先溶解，因在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，则相同温度下：Ksp（CuS）＜Ksp（ZnS），故答案为：＜；（2）除铁过程中加入A和氨水，使亚铁离子变成氢氧化铁沉淀，故A应为氧化剂，考虑不引入新的杂质，应选BC，故答案为：BC；（3）从图表数据可知，铁离子沉淀完全的PH为3.2，锌离子开始沉淀的PH为6.2．故除铁PH范围为：3.2～6.2；（4）因所用废酸为硫酸，B又可作氮肥，所以B为NH4）2SO4 ， 故答案为：（NH4）2SO4；（5）由题给信息可知，反应物为2Fe（OH）3、ClO﹣、OH﹣ ， 生成物之一为FeO42﹣ ， 因铁在反应中化合价升高，故氯的化合价降低，故另一产物为Cl﹣ ， 根据元素守恒，还有水是产物．根据化合价升降法配平此方程式为：2Fe（OH）3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O．
（1）相同条件下，溶解度大的物质先溶解；（2）考虑除杂过程不引入新的杂质；（3）PH的范围应是使铁沉淀完全而锌不沉淀；（4）结合题给信息利用工业废酸和氮肥考虑；（5）从题给信息写出反应物和生成物，配平即可．