Question

（10分）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，方案如下图所示。

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：

⑴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：K_sp(CuS)       K_sp(ZnS)（选填“＞”“＜”或“＝”）(K_sp 沉淀离子浓度积)。

⑵物质A可使用下列物质中的      。

A．KMnO₄     B．O₂      C．H₂O₂      D．Cl₂

⑶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。

⑷物质B可直接用作氮肥，则B的化学式是      。

 

Answer 1

【答案】

⑴＜   ⑵BC   ⑶3.2~6.2   ⑷(NH₄)₂SO₄

【解析】（1）在H₂SO₄的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，说明硫化铜更难溶，因此溶度积常数小于硫化锌的。

（2）A是氧化溶液中的亚铁离子的，由于不能引入杂质，所以应该选择臭氧和双氧水，答案选BC。

（3）关键表中数据可知，铁离子完全沉淀的pH是3.2，而锌离子开始沉淀的pH是6.2，所以pH的范围是3.2~6.2。

（4）物质B可直接用作氮肥，则B是铵盐，因此是(NH₄)₂SO₄。