解答题-工业流程题 适中0.65 引用2 组卷101
一种由铜镉渣生产金属镉的流程如下：(铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质。)
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH
(1)浸出过程中，不采用通入空气的方法进行搅拌，原因是防止将Cu氧化浸出。写出通空气将Cu氧化浸出的离子方程式___________ 。
(2)除钴过程中，锌粉会与As2O3形成微电池产生AsH3，该微电池的正极反应式为_______ 。
(3)除铁时先加入适量KMnO4，再加入ZnO调节pH。
①除铁过程中，理论上参加反应的物质n(KMnO4)：n(Fe2+)=___________ 。
②除铁时加入ZnO控制反应液pH的范围为___________ 。
(4)若上述流程中投入的KMnO4不足量，则待电解溶液中有Fe元素残余。请设计实验方案加以验证：___________ 。
(5)净化后的溶液可电解获得镉单质。镉的金属性___________ 金属铜(填“强于”或“弱于”)。
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH
| 氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cd(OH)2 |
| 开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.2 |
| 沉淀完全的pH | 3.3 | 9.9 | 9.5 |
(2)除钴过程中，锌粉会与As2O3形成微电池产生AsH3，该微电池的正极反应式为
(3)除铁时先加入适量KMnO4，再加入ZnO调节pH。
①除铁过程中，理论上参加反应的物质n(KMnO4)：n(Fe2+)=
②除铁时加入ZnO控制反应液pH的范围为
(4)若上述流程中投入的KMnO4不足量，则待电解溶液中有Fe元素残余。请设计实验方案加以验证：
(5)净化后的溶液可电解获得镉单质。镉的金属性
22-23高一下·江苏连云港·阶段练习
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湿法炼锌产生的铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质，生产金属镉的工艺流程如下：
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度为0.1 mol/L)
(1)酸浸时粉碎铜镉渣的目的是__________ 。
(2)操作Ⅰ产生的滤渣主要成分为________ (填化学式)。
(3)①操作Ⅲ中先加入适量H2O2，发生反应的离子方程式为______ 。
②再加入ZnO控制反应液的pH，pH范围为______ 。
③若加入的H2O2不足，加入ZnO后所得的电解液中会含有Fe元素。请设计实验方案鉴别________ 。
(4)净化后的溶液用惰性电极电解可获得镉单质。电解废液中可循环利用的溶质是_________ 。
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度为0.1 mol/L)
| 氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cd(OH)2 |
| 开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.2 |
| 沉淀完全的pH | 3.3 | 9.9 | 9.5 |
(1)酸浸时粉碎铜镉渣的目的是
(2)操作Ⅰ产生的滤渣主要成分为
(3)①操作Ⅲ中先加入适量H2O2，发生反应的离子方程式为
②再加入ZnO控制反应液的pH，pH范围为
③若加入的H2O2不足，加入ZnO后所得的电解液中会含有Fe元素。请设计实验方案鉴别
(4)净化后的溶液用惰性电极电解可获得镉单质。电解废液中可循环利用的溶质是
利用湿法炼锌产生的铜镉渣生产金属镉的流程如下：
已知：铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉（Cd）、钴（Co）等单质。
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1 mol·L-1计算）：
（1）为了提高铜镉渣浸出的速率，可采取的措施有：①适当升高温度；②搅拌；③______ 等。已知浸出的金属离子均为二价，写出浸出钴的化学方程式__________________ 。
（2）除钴的过程中，需要加入活化剂Sb2O3，锌粉会与Sb2O3、Co2+的溶液形成微电池并产生合金CoSb。该微电池的正极反应式为________________________________ 。
（3）除铁的过程分两步进行：
①先加入适量KMnO4，发生反应的离子方程式为______________________________ ，
②再加入ZnO控制反应液的pH范围为_____________ 。
（4）除铁过程第①步，若加入KMnO4时条件控制不当，MnO2会继续反应，造成的结果是______________ ，若加入的KMnO4不足量，则待电解溶液中有Fe元素残余。请设计实验方案加以验证_________________ 。
（5）净化后的溶液用惰性电极电解可获得镉单质。电解废液中可循环利用的溶质是____ 。
（6）处理含镉废水常用化学沉淀法，以下是几种镉的难溶化合物的溶度积常数（25℃）：
Ksp(CdCO3)＝5.210－12， Ksp(CdS)＝3.610－29，Ksp(Cd(OH)2)＝2.010－16，根据上述信息：
沉淀Cd2+效果最佳的试剂是____________ 。
a．Na2CO3 b．Na2S c．CaO
若采用生石灰处理含镉废水最佳pH为11，此时溶液中c(Cd2+)＝_________ 。
已知：铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉（Cd）、钴（Co）等单质。
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1 mol·L-1计算）：
| 氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cd(OH)2 | Mn(OH)2 |
| 开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.2 | 8.2 |
| 沉淀完全的pH | 3.3 | 9.9 | 9.5 | 10.6 |
（1）为了提高铜镉渣浸出的速率，可采取的措施有：①适当升高温度；②搅拌；③
（2）除钴的过程中，需要加入活化剂Sb2O3，锌粉会与Sb2O3、Co2+的溶液形成微电池并产生合金CoSb。该微电池的正极反应式为
（3）除铁的过程分两步进行：
①先加入适量KMnO4，发生反应的离子方程式为
②再加入ZnO控制反应液的pH范围为
（4）除铁过程第①步，若加入KMnO4时条件控制不当，MnO2会继续反应，造成的结果是
（5）净化后的溶液用惰性电极电解可获得镉单质。电解废液中可循环利用的溶质是
（6）处理含镉废水常用化学沉淀法，以下是几种镉的难溶化合物的溶度积常数（25℃）：
Ksp(CdCO3)＝5.210－12， Ksp(CdS)＝3.610－29，Ksp(Cd(OH)2)＝2.010－16，根据上述信息：
沉淀Cd2+效果最佳的试剂是
a．Na2CO3 b．Na2S c．CaO
若采用生石灰处理含镉废水最佳pH为11，此时溶液中c(Cd2+)＝
我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。湿法炼锌产生的铜镉渣[主要含锌、铜、铁、镉(Cd)等单质]用于生产金属镉的工艺流程如图：
已知：相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1)
(1)操作I、III中都用到过滤操作，实验室中过滤操作适用于分离___________ 。
(2)操作I过程中，不采用通入空气的方法进行搅拌，原因是防止将Cu氧化浸出，若通入空气搅拌时，氧化浸出Cu2+的离子方程式为___________ 。
(3)①操作III中先加入适量H2O2，发生反应的离子方程式为___________ 。
②再加入ZnO控制反应液的pH，合适的pH范围为___________ 。
(4)净化后的溶液用惰性电极电解可获得镉单质，电解废液中含有Zn2+，电解废液中可循环利用的溶质是___________ ，说明活泼性Zn___________ Cd(填“>”或“<”)。
(5)该湿法炼锌废水中含有Zn2+，排放前需处理。向废水中加入CH3COOH和CH3COONa组成的缓冲溶液调节pH，通入H2S发生反应：Zn2++H2S⇌ZnS(s)+2H+。处理后的废水中部分微粒浓度如下表：
处理后的废水的c(Zn2+)=________ mol∙L-1，pH=________ [已知：Ksp(ZnS)=1.0×10-23，Ka(CH3COOH)=2.0×10-5]
已知：相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1)
| 开始沉淀时pH | 完全沉淀时pH | |
| Cd2+ | 7.0 | 9.4 |
| Fe2+ | 6.3 | 8.3 |
| Fe3+ | 1.5 | 3.2 |
(2)操作I过程中，不采用通入空气的方法进行搅拌，原因是防止将Cu氧化浸出，若通入空气搅拌时，氧化浸出Cu2+的离子方程式为
(3)①操作III中先加入适量H2O2，发生反应的离子方程式为
②再加入ZnO控制反应液的pH，合适的pH范围为
(4)净化后的溶液用惰性电极电解可获得镉单质，电解废液中含有Zn2+，电解废液中可循环利用的溶质是
(5)该湿法炼锌废水中含有Zn2+，排放前需处理。向废水中加入CH3COOH和CH3COONa组成的缓冲溶液调节pH，通入H2S发生反应：Zn2++H2S⇌ZnS(s)+2H+。处理后的废水中部分微粒浓度如下表：
| 微粒 | H2S | CH3COOH | CH3COO- | S2- |
| 浓度/mol•L-1 | 0.10 | 0.05 | 0.10 | 1.0×10-12 |
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