Question

【题目】湿法炼锌为现代炼锌的主要方法，下列是以硫化锌精矿为原料制备单质锌的工业流程．

（1）烟气不能直接排放，可用于制取一种常见的强酸，该强酸为 ．
（2）浸出液以硫酸锌为主，还含有Fe 3+、Fe 2+、A1 3+、Cu 2+、Cd 2+、C1一等杂质，会影响锌的电解，必须除去．净化过程如下：
①在酸性条件下，用H2O2将Fe2+氧化成Fe3+ ， 离子方程式为 ．
②将浸出液的pH调节为5.5左右，使Fe3+、A13+形成沉淀而除去，可选用的最佳试剂为（填字母）
A．NaOH B．NH3H2 O C．ZnOH D．H2SO4
③用Zn除去Cu2+和Cd2+
④用Ag2SO4除去Cl一 ， 发生的离子方程式为， ．
（3）用两支惰性电极插入500mL硫酸锌溶液中，通电电解．当电解液的pH从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），锌在极析出，其质量为mg．

Answer 1

【答案】
（1）H2SO4
（2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；C；Ag2SO4+2Cl﹣?2AgCl+SO42﹣
（3）阴；16.25
【解析】解：硫化锌精矿焙烧得到ZnO及烟气，烟气中含有二氧化硫，ZnO焙砂用硫酸酸浸，浸出液中含有ZnSO4等，净化后得到硫酸锌溶液，再电解得到Zn．（1）烟气中含有二氧化硫，可以制备硫酸，所以答案是：H2SO4；（2）①在酸性条件下，用H2O2将Fe2+氧化成Fe3+ ， 由电荷守恒，有氢离子参加反应，过氧化氢还原为水，反应离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，
所以答案是：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
②选择的试剂能消耗氢离子，且不能引入新杂质，加入硫酸不能消耗溶液中氢离子，NaOH、NH3H2O、ZnO 均能消耗溶液中氢离子，但NaOH、NH3H2O 会引入杂质离子，故选：C；
④溶解平衡分别为：①Ag2SO4（s）2Ag++SO42﹣ ， ②AgCl（s）Ag++Cl﹣ ， ①﹣②×2可得：Ag2SO4+2Cl﹣2AgCl+SO42﹣ ， 所以答案是：Ag2SO4+2Cl﹣2AgCl+SO42﹣；（3）Zn2+发生还原反应得到Zn，在阴极析出，阳极是溶液中氢氧根离子放电生成氧气，阳极电极反应式为：2H2O﹣4e﹣=O2↑+4H+ ， 电解液的pH从6，.0变为3.0时，生成n（H+）=0.001mol/L×0.5L=0.0005mol，则转移0.0005mol电子，可知生成0.00025molZn，质量为0.00025mol×65g/mool=16.25×10﹣3g，即16.25mg，
所以答案是：阴；16.25．