某科研小组设计出利用工业废酸（稀H2SO4）来浸取某废弃的氧化铜锌矿的方案，实现废物综合利用，方案如下图所示．已知：各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示．离子开始沉

Question

某科研小组设计出利用工业废酸（稀H₂SO₄）来浸取某废弃的氧化铜锌矿的方案，实现废物综合利用，方案如下图所示．

已知：各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示．

离子	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Fe2+	6.34	9.7
Fe3+	1.48	3.2
Zn2+	6.2	8.0

请回答下列问题：
（1）在“酸浸”步骤中，为提高浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措施是___．（任写一点即可）
（2）氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS，在H₂SO₄的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，
则相同温度下：K_sp（CuS）___K_sp（ZnS）（选填“>”“<”或“=”）．
（3）物质A是用来将ZnSO₄溶液中的Fe²⁺转化为Fe³⁺最好使用下列物质中的___．
A．KMnO₄B．H₂O₂   C．HNO₃ D．NaClO
（4）除铁过程中加入氨水的目的是通过调节溶液的pH，使Fe³⁺沉淀而Zn²⁺不沉淀，pH应控制在___范围之间．
（5）物质B可直接用作氮肥，则B的化学式是___．
（6）写出最后焙烧生成ZnO的化学反应方程式___．

Answer 1

氧化铜锌矿经废酸浸取后过滤，可得到硫酸铜、硫酸锌溶液；向酸浸液中加铁可还原出铜，经过滤可得铜和硫酸亚铁、硫酸锌的混合液；然后加入A和氨水，将亚铁转化为氢氧化铁沉淀而除去；后向滤液中加氨水等将锌离子转化为Zn₂（OH）₂CO₃，最后焙烧，Zn₂（OH）₂CO₃受热分解得到氧化锌．
（1）影响化学反应速率的因素有多种，要提高氧化铜锌矿的酸浸速率，可采取的措施还有升高温度（增大酸浓度、将氧化铜锌矿粉碎--增大表面积等）．
故答案为：适当升高温度（或增大酸浓度、将氧化铜锌矿粉碎等）；
（2）相同条件下，溶解度大的物质先溶解；因在H₂SO₄的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，则相同温度下：K_sp（CuS）sp（ZnS），
故答案为：<；
（3）除铁过程中加入A和氨水，使亚铁离子变成氢氧化铁沉淀，故A应为氧化剂，且考虑加入A不引入新的杂质．除空气外，其他试剂均可引入新的杂质．
故答案为：B；
（4）从图表数据可知，铁离子沉淀完全的PH为3.2，锌离子开始沉淀的PH为6.2．故除铁PH范围为：3.2～6.2；
故答案为：3.2≤pH<6.2或3.2～6.2；
（5）因所用废酸为硫酸，B又可作氮肥，所以B为（NH₄）₂SO₄；
故答案为：（NH₄）₂SO₄；
（6）Zn₂（OH）₂CO₃焙烧可生成ZnO、水和二氧化碳气体，反应的化学方程式为Zn₂（OH）₂CO₃=2ZnO+H₂O+CO₂↑，故答案为：Zn₂（OH）₂CO₃=2ZnO+H₂O+CO₂↑．