以固體廢鋅催化劑(主要成分為ZnO及少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2)為原料制備鋅的工藝流程如圖:

已知:①“浸取”時(shí)。ZnO、CuO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+進(jìn)入溶液;
②25℃時(shí),Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24;
③深度除雜標(biāo)準(zhǔn):溶液中n雜質(zhì)離子n[Zn(NH3)42+]≤2.0×10-6。
(1)“濾渣1”的主要成分為Mn(OH)2、SiO2和 Fe(OH)3Fe(OH)3。
(2)“深度除錳”是在堿性條件下將殘留的Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2,離子方程式為 Mn2++H2O2+2NH3?H2O=MnO2↓+2H2O+2NH+4Mn2++H2O2+2NH3?H2O=MnO2↓+2H2O+2NH+4。
(3)“深度除銅”時(shí),鋅的最終回收率、[除銅效果以反應(yīng)后溶液中銅鋅比nCu2+n[Zn(NH3)42+]表示]與“(NH4)2S加入量”[以n實(shí)際n理論×100%表示]的關(guān)系曲線如圖所示。

①當(dāng)(NH4)2S加入量≥100%時(shí),鋅的最終回收率下降的原因是 S2-+Zn(NH3)42+?ZnS↓+4NH3S2-+Zn(NH3)42+?ZnS↓+4NH3(用離子方程式表示),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 2.16×10142.16×1014。{已知[Zn(NH3)4]2+的K穩(wěn)=[Zn(NH3)42+]c(Zn2+)?c4(NH3)=2.9×109}
②“深度除銅”時(shí)(NH4)2S加入量最好應(yīng)選 CC(填字母)。
A.100%
B.110%
C.120%
D.130%
(4)ZnO存在多種晶體結(jié)構(gòu),其中纖鋅礦型和閃鋅礦型是最常見(jiàn)的晶體結(jié)構(gòu),如圖為這兩種晶體的局部結(jié)構(gòu)。

①圖a纖鋅礦型ZnO晶體中O2-的配位數(shù)為 44。
②閃鋅礦型中Zn2+填入O2-所形成的“正四面體”空隙中,閃鋅礦晶胞中含有 88個(gè)“正四面體”空隙。
③圖b閃鋅礦型晶胞密度為ρg?cm-3,則Zn2+與O2-的距離為 343324ρNA×1021343324ρNA×1021nm。(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)
n
雜質(zhì)離子
n
[
Z
n
(
N
H
3
)
4
2
+
]
NH
+
4
NH
+
4
n
C
u
2
+
n
[
Z
n
(
N
H
3
)
4
2
+
]
n
實(shí)際
n
理論
[
Z
n
(
N
H
3
)
4
2
+
]
c
(
Z
n
2
+
)
?
c
4
(
N
H
3
)
3
4
3
324
ρ
N
A
×
1
0
21
3
4
3
324
ρ
N
A
×
1
0
21
【答案】Fe(OH)3;Mn2++H2O2+2NH3?H2O=MnO2↓+2H2O+2;S2-+Zn(NH3)42+?ZnS↓+4NH3;2.16×1014;C;4;8;
NH
+
4
3
4
3
324
ρ
N
A
×
1
0
21
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:26引用:2難度:0.6
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(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
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(1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(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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