鎘（Cd）可用于制作發(fā)光電子組件。以銅鎘廢渣（含Cu、Cd、Zn、Fe等單質(zhì)）為原料制備鎘的工藝流程如圖：
浸出后的溶液中含有Cd2+、Zn2+、Fe2+等金屬離子，相關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH（開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol?L-1計(jì)算）如表：
| 氫氧化物 | Fe（OH）3 | Zn（OH）2 | Cd（OH）2 |
| 開始沉淀的pH | 1.5 | 5.9 | 7.2 |
| 沉淀完全的pH | 3.3 | 8.9 | 9.9 |
防止Cu在酸性條件下被O2氧化生成Cu2+，導(dǎo)致Cu被浸出
防止Cu在酸性條件下被O2氧化生成Cu2+，導(dǎo)致Cu被浸出
。（2）“氧化”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
。HNO3也能氧化Fe2+，工業(yè)生產(chǎn)中不選用HNO3的原因是 會釋放出氮氧化物（如NO、NO2），會造成環(huán)境污染
會釋放出氮氧化物（如NO、NO2），會造成環(huán)境污染
。（3）“調(diào)pH”時控制溶液pH的范圍是
3.3～5.9
3.3～5.9
，“濾渣”的主要成分是 Fe（OH）3
Fe（OH）3
（填化學(xué)式）。（4）“置換”時發(fā)生的反應(yīng)為Zn+Cd2+═Zn2++Cd。鎘置換率[鎘置換率=
n
（
C
d
）
n
（
起始的
C
d
2
+
）
n
（
加入的
Z
n
）
n
（
起始的
C
d
2
+
）
n
（
加入的
Z
n
）
n
（
起始的
C
d
2
+
）
比值小于1.3時，鎘置換率低；比值大于1.3時，鋅粉用量增大，鎘置換率提升不大，且鋅粉過多會消耗更多的NaOH
比值小于1.3時，鎘置換率低；比值大于1.3時，鋅粉用量增大，鎘置換率提升不大，且鋅粉過多會消耗更多的NaOH
。
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】防止Cu在酸性條件下被O2氧化生成Cu2+，導(dǎo)致Cu被浸出；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；會釋放出氮氧化物（如NO、NO2），會造成環(huán)境污染；3.3～5.9；Fe（OH）3；比值小于1.3時，鎘置換率低；比值大于1.3時，鋅粉用量增大，鎘置換率提升不大，且鋅粉過多會消耗更多的NaOH
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：26引用：1難度：0.6
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5