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。ZnO、CuO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+進入溶液;
②25℃時,Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24;
③深度除雜標準:溶液中n(雜質(zhì)離子)n{[Zn(NH3)4]2+}≤2.0×10-6
(1)為提高鋅浸出率,必須采取的措施是 廢鋅催化劑粉碎(或適當延長浸取時間、充分攪拌)廢鋅催化劑粉碎(或適當延長浸取時間、充分攪拌);“浸取”溫度為30℃時,鋅浸出率可達90.6%,繼續(xù)升溫浸出率反而下降,其原因為 溫度過高,氨揮發(fā)量增加且NH4Cl分解,生成[Zn(NH3)4]2+減少,不利于廢鋅催化劑中鋅的浸出溫度過高,氨揮發(fā)量增加且NH4Cl分解,生成[Zn(NH3)4]2+減少,不利于廢鋅催化劑中鋅的浸出。
(2)“操作a”的名稱為 分液分液。
(3)“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 H2O2+Mn2++2NH3?H2O=MnO2↓+2H2O+2NH4+H2O2+Mn2++2NH3?H2O=MnO2↓+2H2O+2NH4+。
(4)“深度除銅”時,鋅的最終回收率、除銅效果[除銅效果以反應(yīng)后溶液中銅鋅比n(Cu2+)n{[Zn(NH3)4]2+}表示]與“(NH4)2S加入量”[以n(實際用量)n(理論用量)×100%表示]的關(guān)系曲線如圖所示。
①當(NH4)2S加入量≥100%時,鋅的最終回收率下降的原因是 [Zn(NH3)4]2++S2-=ZnS↓+4NH3[Zn(NH3)4]2++S2-=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)=c[Zn(NH3)4]2+c(Zn2+)?c4(NH3)=2.9×109)
②“深度除銅”時(NH4)2S加入量最好應(yīng)選 CC。
a.100%
b.110%
c.120%
d.130%
(5)測定反萃取水相中Zn2+的濃度:量取20.00mL反萃取水相于錐形瓶中,用0.0100mol/L EDTA(乙二胺四乙酸鈉Na2H2Y)標準溶液滴定至終點(Zn2++H2Y2-═ZnY2-+2H+)。重復實驗三次,平均消耗標準溶液22.30mL。則反萃取水相中Zn2+的濃度為 0.011mol/L0.011mol/L(保留兩位小數(shù))。
n
(
雜質(zhì)離子
)
n
{
[
Z
n
(
N
H
3
)
4
]
2
+
}
≤
2
.
0
×
1
0
-
6
n
(
C
u
2
+
)
n
{
[
Z
n
(
N
H
3
)
4
]
2
+
}
n
(
實際用量
)
n
(
理論用量
)
c
[
Z
n
(
N
H
3
)
4
]
2
+
c
(
Z
n
2
+
)
?
c
4
(
N
H
3
)
=
2
.
9
×
1
0
9
【考點】制備實驗方案的設(shè)計.
【答案】廢鋅催化劑粉碎(或適當延長浸取時間、充分攪拌);溫度過高,氨揮發(fā)量增加且NH4Cl分解,生成[Zn(NH3)4]2+減少,不利于廢鋅催化劑中鋅的浸出;分液;H2O2+Mn2++2NH3?H2O=MnO2↓+2H2O+2NH4+;[Zn(NH3)4]2++S2-=ZnS↓+4NH3;2.16×1014;C;0.011mol/L
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:74引用:1難度:0.3
相似題
-
1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).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(chǎn)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
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):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
(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
(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(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5 -
2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).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(chǎn)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
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):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
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(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(5)煅燒A的反應(yīng)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(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5 -
3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).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(chǎn)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
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):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
(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:0.5
相關(guān)試卷