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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（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 ▲ 、 ▲ 。

（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^－=ZnO₂²^－+2H₂O[或Zn²⁺+4OH^－ = Zn(OH)₄²^－]。

（每空1分，共8分）

解析:

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Zn+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，某研究机构对此研究数据如下．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

2mol?L^-1

．
②从节约原料和浸出率考虑，适宜的酸度和液固比分别为：

①从保护环境和充分利用原料角度，如何处理或利用烟气

将烟道气净化，用于生产硫酸等

．
②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

2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O

．
③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

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

．

（2009?宿迁二模）现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类．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，再把氧化锌和足量焦炭混合，在鼓风炉中加热至1373～1573K，使锌蒸馏出来．主要反应为：
焙烧炉中：2ZnS+3O₂=2ZnO+2SO₂ ①
鼓风炉中：2C+O₂=2CO ②
ZnO（s）+CO（g）?Zn（g）+CO₂（g）③
假设鼓风炉体积固定且密闭，随反应的进行鼓风炉内不同时间气态物质的物质的量浓度（mol/L）如下表

反应进行时间/min	CO	Zn	CO₂
0	0.11	0	0
2	0.1	0.01	0.01
30	c₁	C₂	C₂
35	c₁	C₂	C₂

（l）若保持温度不变，在鼓风炉中增大CO的浓度，K值

不变

填“增大’、“减小”或“不变”）；
（2）已知：该温度时，化学平衡常数K=1.0，则表中c₁=

0.01mol/L

（写出计算过程）
（3）通过改变反应条件，使焙烧炉中反应①的ZnO几乎完全被CO还原，焙烧炉和鼓风炉消耗的O₂的体积比不超过

3：1

．
（4）若起始浓度不变，通过改变反应条件，达平衡时鼓风炉中反应③CO的转化率为80%，此时该反应的平衡常数K=

0.352

，此时焙烧炉和鼓风炉消耗的O₂的体积比大于

12：5 或2.4

．

现代炼锌的方法可分为火法（蒸馏法）和湿法（电解法）两大类．
Ⅰ．火法炼锌工艺如下：

焙烧和蒸馏过程中发生的主要反应有：
2ZnS（s）+3O₂（g）═2ZnO（s）+2SO₂（g）△H₁=a kJ?mol^-1　　　①
2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H₂=b kJ?mol^-1 ②
ZnO（s）+CO（g）═Zn（g）+CO₂（g）△H₃=c kJ?mol^-1 ③
（1）以上三个反应中，一定是放热反应的是

（填序号）．
（2）反应：ZnS（s）+C（s）+2O₂（g）═Zn（g）+SO₂（g）+CO₂（g）△H=

kJ?mol^-1．
Ⅱ．湿法炼锌工艺如下：

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.
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：

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，某研究机构对此研究数据如下。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

图1酸度对铟浸出率的影响                 图2液固比对铟浸出率的影响
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从保护环境和充分利用原料角度，如何处理或利用烟气                 。
②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
③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____________________、_______________。