科研人員將軟錳礦(MnO
2含量≥65%,SiO
2含量約20%,A1
2O
3含量約4%,其余為水分)和閃鋅礦(ZnS含量≥80%,F(xiàn)eS、CuS、SiO
2含量約7%,其余為水分)同槽酸浸開(kāi)發(fā)出綜合利用這兩種資源的新工藝,如圖所示為工藝流程的一部分.

已知:ZnCO
3不溶于水,但溶于酸.部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式深沉?xí)r溶液的pH見(jiàn)下表:
| 物質(zhì) |
Fe(OH)3 |
A1(OH)3 |
Zn(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Mn(OH)2 |
| 開(kāi)始沉淀pH |
2.7 |
3.3 |
5.4 |
7.6 |
8.3 |
| 完全沉淀pH |
4.4 |
5.2 |
8.0 |
9.6 |
9.8 |
請(qǐng)回答:
(1)反應(yīng)器I過(guò)濾所得濾液中含有MnSO
4、ZnSO
4、CuSO
4、Fe
2(SO
4)
3、A1
2(CO
4)
3等.試完成反應(yīng)器I中生成CuSO
4的化學(xué)方程式(不須配平):CuS+
MnO2
MnO2
+H
2SO
4→
S↓
S↓
+
MnSO4
MnSO4
+CuSO
4+H
2O
(2)反應(yīng)器II中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
Zn+2Fe3+=2Fe2++Zn2+、Zn+Cu2+=Cu+Zn2+
Zn+2Fe3+=2Fe2++Zn2+、Zn+Cu2+=Cu+Zn2+
.
(3)從沉淀溶解平衡的角度分析反應(yīng)器III中生成A1(OH)
3沉淀的原因
ZnCO3與溶液中的H+反應(yīng),導(dǎo)致溶液中c(H+)減小,c(OH-)增大,c(Al3+)?c(OH-)>Ksp[Al(OH)3],
ZnCO3與溶液中的H+反應(yīng),導(dǎo)致溶液中c(H+)減小,c(OH-)增大,c(Al3+)?c(OH-)>Ksp[Al(OH)3],
.檢驗(yàn)ZnCO
3是否過(guò)量的操作方法是
取少許沉淀于試管中,滴加適量的稀硫酸,若有氣泡產(chǎn)生,則說(shuō)明ZnCO3過(guò)量;若無(wú)氣泡產(chǎn)生,則說(shuō)明ZnCO3不過(guò)量
取少許沉淀于試管中,滴加適量的稀硫酸,若有氣泡產(chǎn)生,則說(shuō)明ZnCO3過(guò)量;若無(wú)氣泡產(chǎn)生,則說(shuō)明ZnCO3不過(guò)量
.
(4)反應(yīng)器中IV中,試劑A可以是下列物質(zhì)中
c
c
(填代號(hào)).a(chǎn).氨水 b.氫氧化鈉 c.MnO
2 d.稀硫酸
(5)欲從反應(yīng)器IV的濾液中完全沉淀出Zn(OH)
2,而不析出Mn(OH)
2,則濾液的pH范圍為
8.0≤pH<8.3
8.0≤pH<8.3
,要將分離出沉淀后的濾液進(jìn)行濃縮,需將溫度控制在90℃~100℃,可采用的加熱方法是
水浴加熱
水浴加熱
.