Question

2．工業生產中常用煉鋅廢渣（含有ZnO、FeO、Fe₂O₃、CuO等雜質）來提取氧化鋅和金屬銅等，其主要工藝流程如圖所示：

有關氫氧化物開始沉淀和沉淀完全的pH見下表

氫氧化物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Cu（OH）2	Zn（OH）2
開始沉淀的pH	1.5	6.5	5.4	6.5
沉淀完全的pH	3.7	9.7	6.7	8.0

（1）為提高浸出速率，除適當增加硫酸濃度外，還可采取的措施有（寫出兩條）攪拌、適當升溫、將廢渣碾細成粉末
（2）試劑A是H₂O₂（填化學式）．
（3）調節酸浸液的pH的范圍是3.7～5.4．
（4）濾液甲與試劑B發生置換反應，則試劑B是Zn（填化學式）．
（5）在實驗室進行焙燒時，盛放沉淀丙的儀器名稱是坩堝．

Answer 1

分析 ZnO、FeO、Fe₂O₃、CuO與硫酸反應生成硫酸鋅、硫酸亞鐵、硫酸鐵以及硫酸銅，加入雙氧水將二價鐵離子氧化為三價鐵離子，調節平衡pH使Fe（OH）₃完全沉淀，到沉淀甲為氫氧化鐵，加入試劑B鋅，與硫酸銅反應得到銅單質；濾液乙為硫酸和硫酸鋅，加入碳酸鉀，與硫酸反應生成硫酸鉀，同時得到沉淀丙Zn（OH）₂，灼燒得到氧化鋅．

解答 解：ZnO、FeO、Fe₂O₃、CuO與硫酸反應生成硫酸鋅、硫酸亞鐵、硫酸鐵以及硫酸銅，加入雙氧水將二價鐵離子氧化為三價鐵離子，調節平衡pH使Fe（OH）₃完全沉淀，到沉淀甲為氫氧化鐵，加入試劑B鋅，與硫酸銅反應得到銅單質；濾液乙為硫酸和硫酸鋅，加入碳酸鉀，與硫酸反應生成硫酸鉀，同時得到沉淀丙Zn（OH）₂，灼燒得到氧化鋅．
（1）攪拌、適當升溫、將廢渣碾細成粉末可加快反應速率，故答案為：攪拌、適當升溫、將廢渣碾細成粉末；
（2）雙氧水與二價鐵離子反應的離子方程式為：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，使鐵元素容易沉淀，且不引入新的雜質，故答案為：H₂O₂；
（3）使Fe（OH）₃完全沉淀，其他離子不沉淀，pH：3.7～5.4，故答案為：3.7～5.4；
（4）B為鋅，故答案為：Zn；
（5）焙燒固體用坩堝，故答案為：坩堝．

點評 本題為工藝流程題，難度較大，通過從廢渣中提取氧化鋅和金屬銅的工藝流程考查了溶解平衡的移動、氧化還原方程式的書寫、物質的分離等，熟悉物質的性質，清楚流程，是解題關鍵，側重學生分析問題、解決問題能力的培養．