工業(yè)上濕法冶煉金屬鋅，通常先將含鋅礦石焙燒。鋅焙燒礦再加稀硫酸浸出，所得浸出液中含Zn²⁺和Fe²⁺、Fe³⁺等雜質(zhì)。鐵元素的存在對后續(xù)電解鋅有害。從鋅浸出液中沉鐵的方法有多種，其中將鐵以針鐵礦（FeOOH）形式沉淀，鐵渣易過濾。其工藝流程如圖：

已知：i.濾渣1的主要成分是硫單質(zhì)；
ii.濾渣2中鐵元素的存在形態(tài)為FeOOH；
iii.溶液中Fe³⁺濃度小于1g/L，才能順利析出FeOOH晶體。溶液pH較大時，F(xiàn)e³⁺水解主要生成氫氧化鐵膠體。
（1）酸浸：能加快鋅焙燒礦浸出速率的措施有

AB

AB

。
A.加熱
B.粉碎鋅焙燒礦
C.降低稀硫酸的濃度
（2）還原：
①為了便于沉鐵時調(diào)控溶液中Fe³⁺濃度，向鋅浸出液中加入過量ZnS精礦先將Fe³⁺還原為Fe²⁺，該反應(yīng)的離子方程式：

2Fe³⁺+ZnS=S+Zn²⁺+2Fe²⁺

2Fe³⁺+ZnS=S+Zn²⁺+2Fe²⁺

。[已知室溫時，K_sp（ZnS）=2.5×10^-22]
②檢驗(yàn)濾液1中是否含F(xiàn)e³⁺的方法是

取適量濾液，加入幾滴硫氰化鉀溶液，溶液變紅，則含有鐵離子

取適量濾液，加入幾滴硫氰化鉀溶液，溶液變紅，則含有鐵離子

。
（3）沉鐵：
溶液pH對鐵去除率的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示：

①從圖中數(shù)據(jù)來看，沉鐵的最佳pH為

4.8

4.8

。
②結(jié)合圖中數(shù)據(jù)，解釋pH偏小或偏大都不利于沉鐵的原因是

pH偏小鐵離子不能完全沉淀，pH較大時，F(xiàn)e³⁺水解主要生成氫氧化鐵膠體

pH偏小鐵離子不能完全沉淀，pH較大時，F(xiàn)e³⁺水解主要生成氫氧化鐵膠體

。
（4）除氟：通常鋅浸出液中還有一定量的氟離子，氟離子濃度過高也會影響電解鋅。FeOOH對F^-有吸附作用。若將流程中ZnO更換為CaO，可進(jìn)一步顯著提高F^-去除率。若要求濾液2中氟離子含量在38mg/L以下，則濾液2中所含Ca²⁺的濃度至少為

6.75×10^-6

6.75×10^-6

mol/L。[已知室溫時，K_sp（CaF₂）=2.7×10^-11]