题目

某工厂废水中含有Zn2+、Cd2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、SO42-等离子，可以通过“降温结晶一化学沉淀一溶剂萃取”的方法对金属离子分别进行分离和回收，图1展示了实验开发的金属回收工艺。 回答下列问题： （1） 取200mL废水置于烧杯中，水浴加热至60℃，搅拌的同时按照化学计量数之比加入硫酸铵固体，待其完全溶解后，在低温时搅拌析出铵明矾晶体，其化学式为NH4Al(SO4)2·12H2O，发生反应的化学方程式为。 （2） 降温结晶除掉了废水中大部分铝元素，还需将剩余铝、铁元素去除，故降温结晶、过滤后，向滤液中加入X溶液，将废水中的Fe2+完全氧化为Fe3+ ， 再调节pH为4.9.根据题意可推知X的电子式为；滤渣1的主要成分是（填化学式）。 （3） 工业上常采用有机磷酸类萃取剂P2O4来回收硫酸锌。如果没有设计萃取这一步骤，将会产生的影响是；滤渣2的主要成分是（填化学式）；已知Al(OH)3在强碱溶液中生成Al(OH)4]- ， 且滤渣2性质类似Al(OH)3 ， 请写出滤渣2与强碱溶液反应的离子方程式。 （4） 为提高资源利用率，水相经过滤得到的废液可在实验工艺流程中步骤循环使用。 答案： 【1】）Al2(SO4)3 + (NH4)2SO4+ 24H2O60∘__2NH4Al(SO4)2·12H2O 【1】【2】Fe(OH)3、Al(OH)3 【1】在用氨水调节 pH 时，Cd2+和 Zn2+会同时沉淀，无法分离【2】Cd(OH)2【3】Cd(OH)2 + 2OH- = [Cd(OH)4]2- 【1】降温结晶

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