钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。注：加沉淀剂使一种金属离子浓度，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。已知：① ，，。②以氢氧化物形式沉淀时，和溶液的关系如图所示。回答下列问题：

1. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。

注：加沉淀剂使一种金属离子浓度 $\text{[math]}$ ，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。

已知：① $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

②以氢氧化物形式沉淀时， $\text{[math]}$ 和溶液 $\text{[math]}$ 的关系如图所示。

回答下列问题：

(1) 加快“酸浸”的效率可采取的方法是、。

(2) 假设“沉铜”后得到的滤液中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 均为 $\text{[math]}$ ，向其中加入 $\text{[math]}$ 至 $\text{[math]}$ 沉淀完全，此时溶液中 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，据此判断能否实现 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的完全分离(填“能”或“不能”)。

(3) “沉锰”步骤中，发生反应的离子方程式。

(4) “沉淀”步骤中，用 $\text{[math]}$ 调 $\text{[math]}$ ，分离出的滤渣是。

(5) “沉钴”步骤中，控制溶液 $\text{[math]}$ ，加入适量的 $\text{[math]}$ 氧化 $\text{[math]}$ ，其反应的离子方程式为。

(6) 根据题中给出的信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是。

【考点】

难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质; 常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;

【答案】

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流程题困难

1. 毒重石的主要成分为BaCO₃（含Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺等杂质），实验室利用毒重石制备BaCl₂•2H₂O的流程如图所示：

已知：①

离子	Ca²⁺	Mg²⁺	Fe³⁺
开始沉淀时的pH	11.9	9.1	1.9
完全沉淀时的pH	13.9	11.1	3.2

②K_sp(BaC₂O₄) = 1.6×10^-7 K_sp(CaC₂O₄) = 2.3×10^-9

(1) 毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是。

(2) 加入氨水调节pH=8可除去（填离子符号），滤渣II中含有（填化学式）。

(3) 滤渣I在水中的的沉淀溶解平衡可表示为。

(4) 通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10^-5mol∙L^-1时即为除杂完全，则Ca²⁺沉淀完全时溶液中[C₂O $\text{[math]}$ ]至少是，但加入H₂C₂O₄溶液时应避免过量，原因是。

流程题普通

2. 一种银铟矿主要成分为Au、 $\text{[math]}$ 、CuS、ZnS、PbS、FeS、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等物质，从该矿获得稀有金属的工艺流程如图所示：

该工艺条件下，金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表：

金属离子	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
开始沉淀的pH	2.2	2.1	2.6	4.6	6.24	7.1
完全沉淀（ $\text{[math]}$ ）的pH	3.2	3.4	4.3	6.6	8.24	9.1