Question

（2011?茂名二模）炼锌厂产生的工业废渣--锌渣（除了含Zn外，还含有Fe、Al、Cd和SiO₂等杂质），利用锌渣制取并回收ZnSO_4?7H₂O和金属镉是一个有益的尝试，其流程如下：

已知：Fe³⁺、Al³⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Fe²⁺以氢氧化物完全沉淀时的pH分别为：3.2，4.7，6.5，9.4，9.7
试回答下列问题：
（1）浸出时用到的试剂X为

H₂SO₄溶液

（2）写出加入Ca（ClO）₂反应的离子方程式

2H⁺+ClO^-+2Fe²⁺=Cl^-+2Fe³⁺+H₂O

（3）调节pH过程可以选用

ZnO

（填“ZnO”或“NaOH”）；本流程的pH调节一般调至5，其目的是

除去Fe³⁺和Al³⁺，防止Zn²⁺沉淀析出

（4）写出过滤后加入过量的锌粉反应的离子方程式

Zn+Cd²⁺=Zn²⁺+Cd

（5）在蒸发浓缩操作时，要采取实验措施

保持一定的酸度

．

Answer 1

分析：（1）由于是制取硫酸锌晶体的，所以应该用稀硫酸；
（2）Ca（ClO）₂氧化亚铁离子；
（3）由于不能引入新的杂质，所以选择氧化锌；
（4）锌的金属活动性比镉强；
（5）为防止硫酸锌水解而生成杂质，应保持一定的酸度．

解答：解：（1）由于是制取硫酸锌晶体的，所以应该用稀硫酸，故答案为：H₂SO₄溶液；
（2）Ca（ClO）₂氧化亚铁离子，由于双氧水的还原产物是水，所以方程式为2H⁺+ClO^-+2Fe²⁺=Cl^-+2Fe³⁺+H₂O，
故答案为：2H⁺+ClO^-+2Fe²⁺=Cl^-+2Fe³⁺+H₂O；
（3）不能引入新的杂质，所以选择氧化锌，如加入NaOH，若过量，会导致Zn²⁺沉淀析出，
故答案为：ZnO；除去Fe³⁺和Al³⁺，防止Zn²⁺沉淀析出；
（4）锌的金属活动性比镉强，，所以要置换出镉，又不能引入杂质，选择锌，反应的离子方程式为Zn+Cd²⁺=Zn²⁺+Cd，
故答案为：Zn+Cd²⁺=Zn²⁺+Cd；
（5）要从溶液中得到硫酸锌晶体，应该是通过加热浓缩、蒸发结晶，然后过滤，洗涤即可，为防止硫酸锌水解而生成杂质，应保持一定的酸度，故答案为：保持一定的酸度．

点评：本题考查物质的制备流程，题目难度较大，注意根据物质的性质梳理流程原理，把握操作方法．