Question

（10分）湿法炼锌是将锌焙砂或其他氧化锌物料和硫化锌精矿中的锌溶解在水溶液中，从中提取金属锌或锌化合物的过程，为现代炼锌的主要方法。由锌浸出、硫酸锌溶液净化、锌电解沉积三大环节组成。以硫酸锌为主要成分的浸出液中含有以下杂质：Fe³⁺、Fe²⁺、Sb³⁺、A1³⁺、硅酸、Cu²⁺、Cd²⁺及Cl^―，这些杂质对锌的电解工序有妨碍，试以反应方程式表示除去这些杂质的方法（并注明必要的条件和试剂，设Fe（OH）₃在等电状态时沉淀的pH＝5.2)。

Answer 1

(1) 氧化水解：（1分）

   2Fe²⁺ + H₂O₂ + 4H₂O = 2Fe(OH)₃↓+ 4H⁺  （或通入空气加热氧化，O₂ 氧化）

加ZnO（1分）

中和调pH为5.2  （1分）

        Fe³⁺ + 3H₂O = Fe(OH)₃↓+ 3H⁺  （1分）

        Al³⁺ + 3H₂O = Al(OH)₃↓+ 3H⁺    （1分）

        2Sb³⁺ ++ 2H₂O = (SbO)₂SO₄↓+ 4H⁺   （1分）

另外硅酸也一起沉淀 （1分）

 (2) 除Cu²⁺ 和Cd²⁺

        Cu²⁺+ Zn = Zn²⁺ + Cu  （1分）

        Cd²⁺+ Zn = Zn²⁺+ Cd    （1分）

 (3) 除Cl^-

      Ag₂SO₄ + 2Cl^- = 2AgCl↓+ （1分）