Question

【题目】在炼锌厂和炼钢厂废弃的含锌烟道灰中，含有30%~50%的氧化锌，另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等物质，可用该烟道灰为原料生产草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O)。

请回答下列问题:

(1)为了提高漫出速率,除将烟道灰处理得更细外，还可采取的措施有______ (写出一条)。

(2)证明除铁工序中Fe3+已经沉淀完全的实验步骤及现象是__________.

(3)上述流程中除铁与除铜的顺序不能颠倒，否则除铁率会减小，其原因是__________.

(4)己知: 常温下，Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38.当加入ZnO控制反应液pH=5.0时，溶液中c(Fe3+)=_________.

(5)草酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色，试写出相关反应的离子方程式:___________.

Answer 1

【答案】 升温 取除铁工序所得上层清液，滴加几滴KSCN溶液，若无变化，说明Fe3+已沉淀完全 先加ZnS会将Fe3+还原为Fe2+,使铁元素难以除去 8.0x 10-11mol/L 5H2C2O4 + 2MnO4-+6H+=2Mn2++ 10CO2↑+8H2O

【解析】(1)提高漫出速率，除将烟道灰处理得更细外，还可以提高反应的温度，加快反应速率。

(2)除铁工序中Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，要证明除铁工序中Fe3+已经沉淀完全，可以取除铁工序所得的上层清液，滴加几滴KSCN溶液，若无变化，说明Fe3+已沉淀完全。

(3)除铁过程中的溶液显酸性，如果先加ZnS，溶液中将产生具有还原性的H2S，会将溶液中的Fe3+还原为Fe2+， Fe(OH)2比Fe(OH )3难沉淀，从而使Fe元素难以除去，故答案为：先加ZnS会将Fe3+还原为Fe2+，使铁元素难以除去。

(4) Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)，所以c(Fe3+)=8.0×10-38÷（10-9）3=8.0×10-11mol/L。

(5)草酸具有还原性，与强氧化剂高锰酸钾溶液反应的离子方程式为：5H2C2O4 + 2MnO4-+6H+=2Mn2++ 10CO2↑+8H2O。