湿法炼锌产生的铜镉渣主要含锌、镉(Cd)、铜、铁、钴(Co)等金属单质。利用铜镉渣可生产Cu、Cd及ZnSO4·7H2O 等,其生产流程如图:
下表是部分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 | Zn(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.9 | 7.0 | 7.2 | 5.4 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 9.0 | 9.5 | 8.2 |
已知浸出后的溶液中金属元素都以二价阳离子形式存在,请回答下列问题:
(1)为加快铜镉渣的“浸出”速率可采用的措施有________________________________(写出1条即可)。
(2)“除钴”中发生反应的离子方程式是__________________________________。
(3)“除铁”操作中加入H2O2发生反应的离子方程式___________________________,加入ZnO的目的是调节溶液pH,以除去溶液中的铁元素,调节溶液pH的范围为_________。
(4)“电解”操作中,得到金属Cd的电极反应式是________________________。
(5)“电解”后的电解废液是ZnSO4溶液,用该电解废液制备ZnSO4·7H2O的方法是__________________、过滤。
(1)加热或将铜镉渣磨成粉或适当增大硫酸浓度(写出1条即可,其它合理答案也可)
(2) Fe + Co2+ ==== Fe2+ + Co
(3) 2Fe2+ + H2O2 +2H+ ==== 2Fe3+ +2H2O ,3.2~5.4
(4) Cd2+ + 2e- ==== Cd
(5)蒸发浓缩,冷却结晶