Question

（10分）某科研小組設計出利用工業廢酸（10%H₂SO₄）來堆浸某廢棄的氧化銅鋅礦的方案，實現廢物綜合利用，方案如下圖所示。

已知：各離子開始沉淀及完全沉淀時的pH如下表所示。

離子	開始沉淀時的pH	完全沉淀時的pH
Fe2＋	6.34	9.7
Fe3＋	1.48	3.2
Zn2＋	6.2	8.0

請回答下列問題：
⑴氧化銅鋅礦中含有少量的CuS和ZnS，在H₂SO₄的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，則相同溫度下：K_sp(CuS)      K_sp(ZnS)（選填“＞”“＜”或“＝”）(K_sp 沉淀離子濃度積)。
⑵物質A可使用下列物質中的     。
A．KMnO₄     B．O₂      C．H₂O₂      D．Cl₂
⑶除鐵過程中加入氨水的目的是調節溶液的pH，pH應控制在     范圍之間。
⑷物質B可直接用作氮肥，則B的化學式是     。

Answer 1

⑴＜   ⑵BC   ⑶3.2~6.2   ⑷(NH₄)₂SO₄

（1）在H₂SO₄的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，說明硫化銅更難溶，因此溶度積常數小于硫化鋅的。
（2）A是氧化溶液中的亞鐵離子的，由于不能引入雜質，所以應該選擇臭氧和雙氧水，答案選BC。
（3）關鍵表中數據可知，鐵離子完全沉淀的pH是3.2，而鋅離子開始沉淀的pH是6.2，所以pH的范圍是3.2~6.2。
（4）物質B可直接用作氮肥，則B是銨鹽，因此是(NH₄)₂SO₄。