鋅鋇白(又稱立德粉)廣泛用作白色顏料。以含鋅廢料(主要成分是ZnO,含少量Fe3O4、CuO、SiO2等)為原料生產(chǎn)鋅鋇白(ZnS?BaSO4)的工藝如圖:
已知:①常溫下,Ksp[Fe(OH)3]═1.0×10-38,Ksp(ZnS)═3.0×10-25,Ksp(CuS)═6.0×10-36;
②BaS微溶于水,溶于水緩慢反應(yīng)生成Ba(OH)2和H2S。
回答下列問題:
(1)“固體2”的主要成分是 Fe(OH)3Fe(OH)3(填化學式);提高“酸浸“速率的措施主要有 粉碎含鋅廢料或升高溫度或增大硫酸濃度或攪拌粉碎含鋅廢料或升高溫度或增大硫酸濃度或攪拌(答一條)。
(2)“氧化”的離子方程式為 2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O。
(3)“除鐵”后c(Fe3+)═1×10-5mol?L-1時,濾液的pH═33。
(4)“除銅”中ZnS(s)+Cu2+(aq)?CuS(s)+Zn2+(aq)的平衡常數(shù)K═5.0×10105.0×1010。
(5)制備鋅鋇白的化學方程式為 ZnSO4+BaS=ZnS?BaSO4ZnSO4+BaS=ZnS?BaSO4,通過檢驗SO2-4判斷立德粉是否洗凈,其操作方法是 取最后一次洗滌液少許于試管中,加入酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀生成,說明立德粉洗滌干凈,若有白色沉淀生成,說明立德粉未洗滌干凈取最后一次洗滌液少許于試管中,加入酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀生成,說明立德粉洗滌干凈,若有白色沉淀生成,說明立德粉未洗滌干凈。
(6)已知該廢料中含ZnO的質(zhì)量分數(shù)為8.1%,100t這種廢料最終可制備23.4t立德粉,其中0.3t為除雜試劑轉(zhuǎn)化所得,則由該廢料制得的立德粉的產(chǎn)率為 70%70%。
SO
2
-
4
【答案】Fe(OH)3;粉碎含鋅廢料或升高溫度或增大硫酸濃度或攪拌;2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O;3;5.0×1010;ZnSO4+BaS=ZnS?BaSO4;取最后一次洗滌液少許于試管中,加入酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀生成,說明立德粉洗滌干凈,若有白色沉淀生成,說明立德粉未洗滌干凈;70%
【解答】
【點評】
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(2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
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(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)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:0.1
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