Question

（10分）某科研小組設(shè)計(jì)出利用工業(yè)廢酸(l0%)來堆浸某廢棄的氧化銅鋅礦的方案，實(shí)現(xiàn)廢物綜合利用，如下圖所示。

已知：各離子開始沉淀及完全沉淀時(shí)的pH如下表所示。

請(qǐng)回答下列問題：
（1）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：Ksp(CuS)______Ksp(ZnS)（選填“>”“<”或“=”）。
（2）物質(zhì)A可使用下列物質(zhì)中的   。

A．KMnO4

B．O2

C．H2O2

D．Cl2

（3）除鐵過程中加入氨水的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH，pH應(yīng)控制在________范圍之間。
（4）物質(zhì)B可直接用作氮肥，則B的化學(xué)式是________。
（5）除鐵后得到的Fe(OH)₃可用KClO溶液在堿性環(huán)境下將其氧化得到一種高效的多功能水處理劑——K₂FeO₄，寫出該反應(yīng)的離子方程式__________。

Answer 1

（1） <   （2）   B C    （3）3.2≤pH﹤6.2 （4） (NH₄)₂SO₄    
（5）2Fe(OH)₃＋3ClO^-＋4OH^-=== 2FeO₄^2-＋3Cl^-＋5H₂O 

試題分析：（1）相同條件下，溶解度大的物質(zhì)先溶解，因在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）；
（2）除鐵過程中加入A和氨水，使亞鐵離子變成氫氧化鐵沉淀，故A應(yīng)為氧化劑，考慮不引入新的雜質(zhì)，應(yīng)選BC；
（3）從圖表數(shù)據(jù)可知，鐵離子沉淀完全的PH為3.2，鋅離子開始沉淀的PH為6.2．故除鐵PH范圍為：3.2～6.2；
（4）因所用廢酸為硫酸，B又可作氮肥，所以B為（NH₄）₂SO₄；
（5）由題給信息可知，反應(yīng)物為2Fe（OH）₃、ClO^-、OH^-，生成物之一為FeO₄^2-，因鐵在反應(yīng)中化合價(jià)升高，故氯的化合價(jià)降低，故另一產(chǎn)物為Cl^-，根據(jù)元素守恒，還有水是產(chǎn)物．根據(jù)化合價(jià)升降法配平此方程式為：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O。