Question

某科研小组设计出利用工业废酸(l0%)来堆浸某废弃的氧化铜锌矿的方案，实现废物综合利用，如下图所示。

已知：各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。

请回答下列问题：

（1）氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS，在H₂SO₄的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，则相同温度下：Ksp(CuS)______Ksp(ZnS)（选填“>”“<”或“=”）。

（2）物质A可使用下列物质中的。

A.KMnO₄    B.O₂    C.H₂O₂    D.Cl₂

（3）除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH，pH应控制在________范围之间。

（4）物质B可直接用作氮肥，则B的化学式是________。

（5）除铁后得到的Fe(OH)₃可用KClO溶液在碱性环境下将其氧化得到一种高效的多功能水处理剂——K₂FeO₄，写出该反应的离子方程式__________。

Answer

（1）<（2）B C

（3）3.2≤pH﹤6.2（4）(NH4)2SO4

（5）2Fe(OH)3＋3ClO-＋4OH- === 2FeO42-＋3Cl-＋5H2O

【解析】

试题分析：（1）相同条件下，溶解度大的物质先溶解，因在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，则相同温度下：Ksp（CuS）＜Ksp（ZnS）；

（2）除铁过程中加入A和氨水，使亚铁离子变成氢氧化铁沉淀，则A应为氧化剂，考虑不引入新的杂质，应选BC；

（3）从图表数据可知，铁离子沉淀完全的PH为3.2，锌离子开始沉淀的PH为6.2．所以除铁PH范围为：3.2≤pH﹤6.2；

（4）因所用废酸为硫酸，B又可作氮肥，所以B为（NH4）2SO4；

（5）由题给信息可知，反应物为2Fe（OH）3、ClO-、OH-，生成物之一为FeO42-，因铁在反应中化合价升高，故氯的化合价降低，另一产物为Cl-，根据元素守恒，还有水是产物．根据化合价升降法配平此方程式为：2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。

考点：考查物质制备工艺流程图相关知识。