某工廠排出的污水中含有大量的Fe3+、Zn2+、Hg2+三種金屬離子．以下是某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)除去污水中的金屬離子，并回收綠礬、皓礬（ZnSO4?7H2O）和汞的方案．
[藥品]NaOH溶液、硫化鈉溶液、硫化亞鐵、稀硫酸、鐵粉
[實(shí)驗(yàn)方案]如圖
[問題探究]
（1）步驟Ⅱ所發(fā)生反應(yīng)的離子方程FeS+2H+═Fe2++H2S↑、ZnS+2H+═Zn2++H2S↑FeS+2H+═Fe2++H2S↑、ZnS+2H+═Zn2++H2S↑．
（2）步驟Ⅲ中抽濾的目的是加快過濾加快過濾，該步驟產(chǎn)生Fe（OH）3的反應(yīng)的離子方程式為4Fe2+O2+8OH-+2H2O═4Fe（OH）3↓4Fe2+O2+8OH-+2H2O═4Fe（OH）3↓．
（3）步驟Ⅵ中得到硫酸鋅溶液的離子方程式為ZnO22-+4H+═Zn2++2H2OZnO22-+4H+═Zn2++2H2O．
（4）欲實(shí)現(xiàn)步驟Ⅴ，需加入的試劑有稀硫酸稀硫酸、鐵粉（過量）鐵粉（過量），所涉及的主要操作依次為過濾、濃縮結(jié)晶過濾、濃縮結(jié)晶．
（5）步驟Ⅳ常用的方法是加熱加熱，該步驟是否對(duì)環(huán)境有影響？是是（填“是”或“否”），如有影響，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)綠色環(huán)保方案來實(shí)現(xiàn)步驟Ⅳ的反應(yīng)：在密閉容器中加熱HgS在密閉容器中加熱HgS．
（6）該研究小組的同學(xué)在強(qiáng)堿溶液中，用次氯酸鈉與Fe（OH）3反應(yīng)獲得了高效凈水劑Na2FeO4，該反應(yīng)的離子方程式為3ClO-+2Fe（OH）3+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O3ClO-+2Fe（OH）3+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O．
【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用；常見離子的檢驗(yàn)方法．
【答案】FeS+2H+═Fe2++H2S↑、ZnS+2H+═Zn2++H2S↑；加快過濾；4Fe2+O2+8OH-+2H2O═4Fe（OH）3↓；ZnO22-+4H+═Zn2++2H2O；稀硫酸；鐵粉（過量）；過濾、濃縮結(jié)晶；加熱；是；在密閉容器中加熱HgS；3ClO-+2Fe（OH）3+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：260引用：5難度：0.1
相似題
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1．利用如下流程可從廢光盤的金屬層中回收其中的銀（金屬層中其他金屬含量過低，對(duì)實(shí)驗(yàn)影響可忽略）：
已知：NaClO溶液在加熱時(shí)易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3；“溶解”工序發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。下列說法錯(cuò)誤的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/30 15:30:1組卷：75引用：4難度：0.4 -
2．工業(yè)上利用鋅焙砂（主要成分為ZnO，含有少量CuO、As2O3、NiO等）生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
（1）用足量（NH4）2SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
①“浸出”前，鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是。
②通過“浸出”步驟，鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn（NH3）4]2+，該反應(yīng)的離子方程式為。
（2）“浸出”時(shí)As2O3轉(zhuǎn)化為。“除砷”步驟①中用（NH4）2S2O8作氧化劑，步驟①反應(yīng)的離子方程式為AsO3-3。
（3）“除重金屬”時(shí)，加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是和BaSO4。
（4）“蒸氨”時(shí)會(huì)出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn（OH）2，運(yùn)用平衡移動(dòng)原理解釋原因：。
（5）“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為。
（6）“煅燒”步驟中，不同溫度下，ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知：ⅰ．固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
ⅱ．比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積；比表面積越大，產(chǎn)品ZnO的活性越高。
①280℃時(shí)煅燒ZnCO3，300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%，則ZnCO3的分解率為%（保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）。
②根據(jù)圖1和圖2，獲得高產(chǎn)率（ZnCO3分解率＞95%）、高活性（ZnO比表面積＞40m2?g-1）產(chǎn)品ZnO的最佳條件是（填字母序號(hào)）。
a.恒溫280℃，60～120min
b.恒溫300℃，240～300min
c.恒溫350℃，240～300min
d.恒溫550℃，60～120min
（7）該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有。發(fā)布：2024/12/30 14:0:1組卷：78引用：5難度：0.5 -
3．濕法煉鋅綜合回收系統(tǒng)產(chǎn)出的萃余液中含有Na2SO4、ZnSO4、H2SO4，還含有Mn2+、Co2+、Ni2+、Cd2+、Fe2+、Al3+等，一種將萃余液中有價(jià)值的離子分步分離、富集回收的工藝流程如圖：
?
回答下列問題：
（1）“氧化”時(shí)，Mn2+、Fe2+均發(fā)生反應(yīng)。后者發(fā)生反應(yīng)時(shí)，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。
（2）“調(diào)pH”時(shí)，所得“濾渣1”中除含有MnO2和Fe（OH）3外，還有。
（3）“除鎘”時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的類型為。
（4）“除鈷鎳”時(shí)，有機(jī)凈化劑的基本組分為大分子立體網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的聚合物。其凈化原理可表示為：
?
Co2+、Ni2+能發(fā)生上述轉(zhuǎn)化而Zn2+不能，推測(cè)可能的原因?yàn)?。
（5）“沉鋅”時(shí)有氣體生成，則生成堿式碳酸鋅的離子方程式為。
（6）“沉鋅”時(shí)，所得濾液經(jīng)硫酸酸化后，用惰性電極電解可制備Na2S2O8，從而實(shí)現(xiàn)原料的循環(huán)利用，該電解過程中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為。發(fā)布：2024/12/30 11:0:1組卷：4引用：1難度：0.6
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