Question

【题目】硫化锌（ZnS）是一种重要的化工原料，难溶于水，可由炼锌的废渣锌灰制取其工艺流程如图所示．

（1）步骤Ⅱ所得滤渣中的物质是（写化学式）_____________。

（2）步骤II中的氧化还原反应的离子方程式为___________________________________。

（3）步骤Ⅳ还可以回收Na2SO4来制取Na2S。Na2S可由等物质的量的Na2SO4和CH4在高温、催化剂条件下制取，化学反应方程式为__________________________。

（4）已知Na2SO4·10H2O及Na2SO4的溶解度随温度变化曲线如图:

从滤液中得到Na2SO4的操作方法是_________________________________。

（5）在废水处理领域中常用H2S 将Mn2+转化为MnS 除去，向含有0.020 molL-1 Mn2+废水中通入一定量的H2S 气体，调节溶液的pH=a，当HS-浓度为1.010 -4 molL-1时，Mn2+开始沉淀，则a=____________。[已知：H2S 的电离常数Ka1=1.310 -7，Ka2=7.010 -15；Ksp(MnS)=1.410 -15]

Answer 1

【答案】 Fe(OH)3 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O Na2SO4+CH4 Na2S+CO2+2H2O 蒸发浓缩，在高于32℃的条件下趁热过滤，洗涤，干燥 5

【解析】（1）根据上面的分析可知，步骤Ⅱ所得滤渣中的物质是Fe(OH)3，故答案为：Fe(OH)3

（2）步骤Ⅱ中双氧水将亚铁离子氧化为铁离子，离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O

（3）等物质的量的Na2S04和CH4在高温、催化剂条件下生成Na2S，根据元素守恒可知，该化学反应方程式为Na2SO4+CH4 Na2S+CO2+2H2O

（4）根据溶解度随温度变化曲线可知，从滤液中得到Na2SO4.10H2O的操作方法是：蒸发浓缩，在高于32℃的条件下趁热过滤，洗涤，干燥。

（5）当Qc=Ksp(MnS)时开始沉淀，调节溶液的pH=a，H2S电离常数：K2=7.0×1015，HS浓度为1.0×104molL1时，则，则，则c(S2)=7×10a19molL1，所以Ksp=c(Mn2+)c(S2)=7×10a19molL1×0.020molL1=1.4×1015解得a=5，故答案为：5。