硫酸鋅是一種重要的工業(yè)原料，ZnSO4?H2O可用于制造印染用的媒染劑，木材及皮革保存劑等。以煉鋅廠鋅渣為原料，含ZnO、FeO、CuO、CdO等，生產ZnSO4?H2O的流程如圖：
已知：①當溶液中剩余離子濃度小于1×10-5mol?L-1時，認為生成沉淀的反應進行完全；
②常溫下，Ksp[Fe（OH）3]═4.0×10-38，Ksp[Fe（OH）2]═4.9×10-17，Ksp[Cu（OH）2]═2.2×10-20，Ksp[Zn（OH）2]═1×10-17。
（1）“酸浸”時，需不斷通入高溫水蒸氣，其目的是 升高溫度，加快反應速率升高溫度，加快反應速率（填字母）。用18mol?L-1的濃硫酸配制3mol?L-1H2SO4溶液，下列操作會使所配溶液濃度偏小的是 afaf（填字母）。
（2）結合必要的化學反應方程式，從平衡角度解釋加入ZnO得到濾渣2的原理：Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，加入ZnO后，ZnO與H+反應，水解平衡向正反應方向移動，使Fe3+轉化為Fe（OH）3沉淀Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，加入ZnO后，ZnO與H+反應，水解平衡向正反應方向移動，使Fe3+轉化為Fe（OH）3沉淀。除雜過程中，若控制pH═4，溶液中c（Fe3+）═4×10-84×10-8mol?L-1。結合實際生產情況一般取pH4.5～5.0，pH不宜過大的原因是 pH過大，Zn2+易轉化為Zn（OH）2沉淀，導致鋅損失，產率降低pH過大，Zn2+易轉化為Zn（OH）2沉淀，導致鋅損失，產率降低。
（3）濾渣3含有Zn和 Cu、CdCu、Cd（寫化學式）。
（4）硫酸鋅晶體的溶解度與溫度的變化如圖所示。“系列操作”是：加熱濃縮，高于60℃以上趁熱過濾加熱濃縮，高于60℃以上趁熱過濾，洗滌、干燥。
【答案】升高溫度，加快反應速率；af；Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，加入ZnO后，ZnO與H+反應，水解平衡向正反應方向移動，使Fe3+轉化為Fe（OH）3沉淀；4×10-8；pH過大，Zn2+易轉化為Zn（OH）2沉淀，導致鋅損失，產率降低；Cu、Cd；加熱濃縮，高于60℃以上趁熱過濾
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：11引用：2難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5