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)3
Fe(OH)3
(填化學(xué)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++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
。
(3)“除鐵”后c(Fe3+)═1×10-5mol?L-1時,濾液的pH═3
3
。
(4)“除銅”中ZnS(s)+Cu2+(aq)?CuS(s)+Zn2+(aq)的平衡常數(shù)K═5.0×1010
5.0×1010
。
(5)制備鋅鋇白的化學(xué)方程式為 ZnSO4+BaS=ZnS?BaSO4
ZnSO4+BaS=ZnS?BaSO4
,通過檢驗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?jǐn)?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%
。