Question

（2011?肇庆二模）请回答有关锌及其化合物的问题．
（1）高温锻烧时，闪锌矿（ZnS）与氧气反应生成ZnO和SO₂．其反应方程式为：

2ZnS+3O₂═2ZnO+2SO₂

，该反应1mol还原剂失去电子

6

mol．
（2）已知Zn（OH）₂具有两性，在过量的强碱性溶液中生成可溶于水的Zn（OH）₄^2-．右图是Zn²⁺在某温度时水解、沉淀、溶解的曲线图．
①当pH=7、c（Zn²⁺）=0.01mol?L^-1，Zn元素主要存在形式为

Zn²⁺

、

ZnOH⁺（或Zn（OH）₂）

（写化学式）．
②向c（Zn²⁺）=1×10^-5mol?L^-1的溶液中加入固体NaOH到pH=13，其反应的离子方程式为

Zn²⁺+4OH^-═Zn（OH）₄^2-或分步写：Zn²⁺+2OH^-═Zn（OH）₂↓
Zn（OH）₂+2OH^-═Zn（OH）₄^2-

．
③已知该温度下的Ksp[Zn（OH）₂]=1×10^-17、Ksp（ZnS）=1.6×10^-24．当向新生成的Zn（OH）₂浊液中滴入足量的Na₂S溶液，振荡后Zn（OH）₂会全部转化为ZnS，其原理是：

由于在Zn（OH）₂浊液存在溶解平衡：Zn（OH）₂（s）Zn²⁺（aq）+2OH^-（aq），而Ksp[Zn（OH）₂]＞Ksp（ZnS），滴入的S^2-与Zn²⁺结合生成了更难溶（或溶度积更小）的ZnS，使Zn²⁺浓度减小，溶解平衡继续向右移动直至全部转化为ZnS

．

Answer 1

分析：（1）由题意书写反应物和生成物，标注化合价，判断氧化剂和还原剂，根据电子守恒配平化学方程式，依据配平的化学方程式计算电子转移总数；
（2）①利用横坐标和纵坐标数值找出对应的离子；
②计算纵坐标数值和题给横坐标数值，判断生成的物质，书写离子方程式；
③依据KSP的大小判断沉淀转化的方向和产物；

解答：解：（1）高温锻烧时，闪锌矿（ZnS）与氧气反应生成ZnO和SO2，根据反应物和生成物和电子守恒书写配平化学方程式，ZnS～SO₂～6e-；O2～4e-；最小公倍数为12，所以ZnS前的系数为2，氧气前的系数为3，观察配平化学方程式为2ZnS+3O₂═2ZnO+2SO₂；1mol还原剂ZnS转移电子为6mol；
故答案为：2ZnS+3O₂═2ZnO+2SO₂； 6；
 （2）①当pH=7、c（Zn²⁺）=0.01mol?L^-1，-lgc（Zn²⁺）=2，根据图象中纵坐标和横坐标所对应的离子判断为Zn²⁺、ZnOH⁺（或Zn（OH）₂）；
故答案为：Zn²⁺、ZnOH⁺（或Zn（OH）₂）
②向c（Zn²⁺）=1×10^-5mol?L^-1的溶液中加入固体NaOH到pH=13，-lgc（Zn²⁺）=5，根据图象中纵坐标和横坐标所对应的离子判断为Zn（OH）₄^2-，则反应的离子方程式为Zn²⁺+4OH^-═Zn（OH）₄^2-或分步写：Zn²⁺+2OH^-═Zn（OH）₂↓；Zn（OH）₂+2OH^-═Zn（OH）₄^2-；
故答案为：Zn²⁺+4OH^-═Zn（OH）₄^2-或分步写：Zn²⁺+2OH^-═Zn（OH）₂↓  Zn（OH）₂+2OH^-═Zn（OH）₄^2-
③依据Ksp的大小比较可知Ksp[Zn（OH）₂]＞Ksp（ZnS），沉淀向生成更难溶的方向进行，由于在Zn（OH）₂浊液存在溶解平衡：Zn（OH）₂（s）Zn²⁺（aq）+2OH^-（aq），而Ksp[Zn（OH）₂]＞Ksp（ZnS），滴入的S^2-与Zn²⁺结合生成了更难溶（或溶度积更小）的ZnS，使Zn²⁺浓度减小，溶解平衡继续向右移动直至全部转化为ZnS；
故答案为：由于在Zn（OH）₂浊液存在溶解平衡：Zn（OH）₂（s）Zn²⁺（aq）+2OH^-（aq），而Ksp[Zn（OH）₂]＞Ksp（ZnS），滴入的S^2-与Zn²⁺结合生成了更难溶（或溶度积更小）的ZnS，使Zn²⁺浓度减小，溶解平衡继续向右移动直至全部转化为ZnS

点评：本题考查了氧化还原反应的电子转移，结合图象的分析锌离子在不同PH范围内的存在形式，沉淀平衡中Ksp的应用，沉淀转化的条件．