Question

【题目】炼锌厂的铜镉废渣中含有铜、锌、镉、铁、砷等元素，其含量依次减少。对这些元素进行提取分离能减少环境污染，同时制得ZnSO47H2O实现资源的再利用。其流程图如下。已知FeAsO4难溶于水；ZnSO47H2O易溶于水，难溶于乙醇。

金属离子	Fe3+	Zn2+	Mn2+	Cu2+	Cd2+
开始沉淀pH	2.7	6.5	7.7	5.2	6.9
沉淀完全pH	3.2	8.0	9.8	6.4	9.4

请回答下列问题：

（1）提高浸出率可以采用的方法是（写出其中一点即可）______________。

（2）滤液I中有少量的AsO33－，AsO33－与Cd反应会产生一种有毒氢化物气体，该气体的分子式为_________。向滤液I中滴入酸性KMnO4溶液可发生如下反应，完成该反应的离子方程式：____Fe2++___AsO33－+___MnO4－+___□=___Mn2++___FeAsO4↓+___□，

_________________________，判断该滴定终点的现象是_____________________________________。

（3）流程中②调节pH时可以选用的试剂为__________，滤渣Ⅱ的主要成份为________。

（4）制得的ZnSO47H2O需洗涤，洗涤晶体时可选用试剂为（________）。

A．水 B．乙醇 C． 饱和硫酸锌溶液 D．稀硫酸

Answer 1

【答案】 增大硫酸浓度、升高溶液温度、搅拌、将铜铬渣磨碎、延长浸泡时间等 AsH3 5，5，3，14H+ ，3，5，7H2O 滴入最后一滴高锰酸钾，溶液变为粉红色且半分钟不褪色，则为反应的终点 Zn、ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3等答 FeAsO4、Fe(OH)3 BC

【解析】（1）根据外界条件对反应速率的影响结合反应可知提高浸出率可以采用的方法是增大硫酸浓度、升高溶液温度、搅拌、将铜镉渣磨碎、延长浸泡时间等。（2）AsO33－与Cd反应会产生一种有毒氢化物气体，根据原子守恒可知该气体的分子式为AsH3。反应中铁元素化合价从+2价升高到+3价，失去1个电子，As元素化合价从+3价升高到+5价失去2个电子。Mn元素化合价从+7价降低到+2价，得到5个电子，根据电子得失守恒、电荷守恒和原子守恒可知该反应的离子方程式为5Fe2++5AsO33－+3MnO4－+14H+＝3Mn2++5FeAsO4↓+7H2O。由于酸性高锰酸钾溶液显紫红色，因此判断该滴定终点的现象是滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液变为粉红色且半分钟不褪色，则为反应的终点。（3）由于不能引入新杂质，所以流程中②调节pH时可以选用的试剂为Zn、ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3等。pH＝4时铁离子沉淀完全，另外反应中还有难溶性FeAsO4生成，所以滤渣Ⅱ的主要成份为FeAsO4、Fe(OH)3。（4）由于ZnSO47H2O易溶于水，难溶于乙醇，所以洗涤晶体时可选用试剂为乙醇或饱和硫酸锌溶液，答案选BC。