(3)加入锌粉的目的是______________________________________________________。
(4)已知H2SO4浸出液中,[Fe2+]=5.04 mg·L-1、[Mn2+]=1.65 mg·L-1。
①加入KMnO4溶液反应一段时间后,溶液中[Fe3+]=0.56 mg·L-1,若溶液pH=3,则此时Fe3+________(填"能"或"不能")生成沉淀。
②若要除尽1 m3上述浸出液中的Fe2+和Mn2+,需加入________ g KMnO4。
解析 (1)为了提高浸出效率,可以适当增大硫酸浓度、搅拌、将固体粉碎、提高浸出温度等。(2)锰元素由+7价降低到+4价,而铁元素由+2价升高到+3价,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平方程式。(3)加入锌粉的目的是消耗溶液中的H+,调节溶液pH,促进溶液中的Cu2+、Ni2+、Cd2+等形成沉淀而除去。(4)①[Fe3+]==1.0×10-5 mol·L-1,此时溶液中[OH-]=1.0×10-11 mol·L-1,[Fe3+][OH-]3=1.0×10-38 mol4·L-4<Ksp[Fe(OH)3],故不能生成Fe(OH)3沉淀。②加入KMnO4将Fe2+和Mn2+分别氧化为Fe3+和MnO2,而KMnO4被还原为MnO2,根据得失电子守恒可知,加入KMnO4的质量为
×158 g·mol-1=7.9 g。
答案 (1)将工业级氧化锌粉碎、搅拌,增大硫酸浓度(其他合理答案也可)
(2)1 3 7 H2O 1 3 5
(3)调节溶液pH,除去溶液中的Cu2+、Ni2+、Cd2+等
(4)①不能 ②7.9
1.(2015·全国卷Ⅰ,27)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式_______________________________。
为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有______________________(写出两条)。