Question

（8分）现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类，镉是生产硫酸锌的副产品，属于高毒性金属，试回答下列相关问题.

（1）火法炼锌是将闪锌矿（主要含ZnS）通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和焦炭混合，在鼓风炉中加热至1373-1573K，使锌蒸馏出来。

主要反应为：2ZnS +3O₂2ZnO+2SO₂  ；鼓风炉中：2C +O₂2CO

鼓风炉中：ZnO+COZn + CO₂

从火法炼锌蒸馏后的残渣中含多种金属单质及In₂O₃，可用硫酸提取铟，某研究机构对些研究数据如下。实验中涉及的酸度（每升溶液中含硫酸的质量）与铟的浸出率如下图1；硫酸溶液的体积与固体的体积比如图2。

①当酸度为196时，其物质的量浓度为          ▲          。

②从节约原料和浸出率考虑，适宜的酸度和液固比分别为：              ▲        、      ▲      。

（2）湿法炼锌的主要工艺流程为：

①硫酸浸取的主要反应的离子方程式为：                            ▲                         。

②从保护环境和充分利用原料角度，如何处理或利用烟气           ▲           。

③除去酸浸出液中的铁，可用H₂O₂氧化，再调节pH使之形成Fe(OH)₃沉淀，写出H₂O₂氧化Fe²⁺的离子方程式                    ▲                  。

④酸浸出液还含有Cd²⁺,为了防止镉污染并回收镉，根据它们性质的差异，可用氢氧化钠溶液分离，已知Zn(OH)₂和氢氧化铝一样也具有两性，试写出分离的离子方程式                      ▲               、                ▲                     。

 

Answer 1

【答案】

（1）①2mol/L  ② 180   6∶1

（2）①ZnO +2H⁺ = Zn²⁺ +H₂O

②将烟道气净化，用于生产硫酸等

③2Fe²⁺ +H₂O₂ +2H⁺ = 2Fe³⁺ +2H₂O

④Cd²⁺ + 2OH^－=Cd(OH)₂↓，Zn²⁺+4OH^－=ZnO₂^2－+2H₂O[或Zn²⁺+4OH^－ = Zn(OH)₄^2－]。

（每空1分，共8分）

【解析】