题目内容
【题目】锌锰电池在生活巾应用广泛。工业上利用锌焙砂（主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO等杂质）制取金属锌的工艺流程如下：
回答以下问题：
（1）ZnFe2O4中Fe的化合价是_______。
（2）为了提高酸浸效率，可采用的措施是_______（至少两条）。
（3）净化I的过程中温度不能太高，原因是________。
（4）X可以调节pH，则X为________。
（5）净化II中的离子反应方程式_______．
（6）本流程中可以循环利用的物质除锌外还有________
【答案】+3； 适当增大硫酸浓度、空气搅拌或升高温度； 防止双氧水受热分解； ZnO或Zn(OH)2； Zn+Cu2+=Zn2++Cu； 硫酸。
【解析】
锌焙砂首先通过酸浸，将固体都溶解，然后再用双氧水溶液将少量亚铁离子氧化成铁离子，再通过控制pH，使Fe3+沉淀，除去铁杂质，然后加入Zn将Cu置换出来，除去Cu杂质，然后再将溶液处理后电解得到锌。
（1）ZnFe2O4中Fe的化合价为+3价；
（2）为了提高酸浸效率，可采用的措施是增大硫酸浓度、空气搅拌、升高温度；
（3）双氧水受热会分解生成水和氧气，所以此过程中温度不宜过高；
（4）调节pH为了使三价铁离子沉淀，并且为了不引入杂质，所以可以加入ZnO或Zn(OH)2；
（5）净化II中加入Zn会把溶液中存在的Cu2+置换出来，发生置换反应，离子方程式为Zn+Cu2+=Zn2++Cu；
（6）通过制取锌的流程图可以知道，电解硫酸锌溶液可以得到锌、氧气和硫酸，除了锌可以循环利用外，还有稀硫酸溶液可以用于酸浸。
【题目】氮及其化合物的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。
（1）合成氨工业是最基本的无机化工之一，氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。合成氨反应中有关化学键键能数据如下表：
化学键 | H—H | N≡N | N—H |
E/kJmol-1 | 436 | 946 | 391 |
①已知：合成氨反应：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的活化能Ea=508kJmol-1，则氨分解反应：NH3(g)
N2(g)+
H2(g)的活化能Ea=_____。
②图1表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据如图中a点数据计算N2的平衡体积分数：_____（保留3位有效数字）。
③依据温度对合成氨反应的影响，在如图坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，N2物质的量变化的曲线示意图_____。
（2）选择性催化还原脱硝技术(SCR)是目前较成熟的烟气脱硝技术，该技术是指在温度300~420℃之间和催化剂条件下，用还原剂(如NH3)选择性地与NOx反应。
①SCR脱硝技术中发生的主要反应为：4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) △H=-1625.5kJmol-1；氨氮比
会直接影响该方法的脱硝率。350℃时，只改变氨气的投放量，氨气的转化率与氨氮比的关系如图所示。当＞1.0时，烟气中NO浓度反而增大，主要原因是_____。
②碱性溶液处理烟气中的氮氧化物也是一种脱硝的方法，写出NO2被Na2CO3溶液吸收生成三种盐的化学反应方程式_____。