【题目】已知锌矿渣中含有ZnSO4、FeS2、SiO2、FeSO4、CuSO4 等,利用锌矿渣生产硫酸锌和氧化铁流程如下:
4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2
已知:i.FeS2不溶于水和稀酸。
ii.金属离子氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH
氢氧化物 | Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀时的pH | 6.5 | 7.5 | 2.2 |
沉淀完全时的pH | 8.5 | 9.5 | 3.5 |
iii.SiO2难溶于水,可溶于强碱生成一种可溶性盐。
(1)加入H2O2的目的是________。
(2)检验滤液1中不含Fe3+的方法是________,滤液1加入锌粉的作用是_____________(用离子方程式表示)。
(3)滤渣1的成分主要有 _________(写化学式),加入NaOH碱浸时反应的离子方程式是__________。
(4)用NaOH进行碱浸时,氧化铁含量与碱浸温度、碱浸时间关系如图所示,碱浸的最佳温度和时间为__________。
(5)传统钢铁冶炼高耗能、高污染,科学家寻找绿色环保的钢铁冶炼技术,通过电解的方法将铁矿石中的氧化铁(熔融态)变成金属铁。电解的示意图如图所示,请在图中标出两极名称及离子运动方向___________,并写出阴极电极反应式_______。