某工廠利用廢催化劑(含ZnO、CuO、Fe2O3、SiO2及MnO2等)回收金屬銅并制取鋅白(ZnO)的工藝流程如圖:
已知:
①Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O;
②Zn(OH)2+4NH3?H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+4H2O。
請回答下列問題:
(1)為了加快廢催化劑酸浸的速率,可以采取的措施是
將廢催化劑粉碎或加熱或攪拌
將廢催化劑粉碎或加熱或攪拌
(任寫一條)。
(2)浸渣的主要成分是 SiO2
SiO2
(填化學式,下同),粗銅粉中含有的雜質是 Zn、Fe
Zn、Fe
。
(3)“酸浸”過程中生成MnSO4,同時還有氧氣逸出,寫出MnO2與濃H2SO4反應的化學方程式:2MnO2+2H2SO4(濃)=2MnSO4+O2↑+2H2O
2MnO2+2H2SO4(濃)=2MnSO4+O2↑+2H2O
。
(4)“氧化”過程中Mn2+被氧化的離子方程式為 Mn
2++S
2+3H
2O=MnO(OH)
2↓+2
+4H
+Mn
2++S
2+3H
2O=MnO(OH)
2↓+2
+4H
+ 。
(5)加入氨水調節(jié)溶液pH時,要使Zn2+沉淀完全,則應調節(jié)溶液pH的最小值為 8.04
8.04
(結果保留兩位小數)[已知:當c(Zn2+)≤1.0×10-5 mol?L-1時,認為Zn2+沉淀完全;常溫下,Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17;lg1.2=0.08]。
(6)在加入氨水“中和、沉淀”的過程中,沉淀的析出率與溶液溫度的關系如圖所示:
當溶液溫度高于40℃時,Zn(OH)2的沉淀率隨著溫度升高而降低的原因是 隨著溫度的試管,氨水受熱分解生成氨氣逸出,溶液堿性減弱,所以沉淀率下降
隨著溫度的試管,氨水受熱分解生成氨氣逸出,溶液堿性減弱,所以沉淀率下降
。