Question

16．纳米ZnS具有独特的光电效应，在电学、磁学、光学等领域应用广泛．以工业废渣锌灰（主要成分为Zn、ZnO，还含有Fe₂O₃、FeO、CuO等杂质）为原料制备纳米ZnS的工业流程如下：
（已知Ksp[Fe（OH）₃]=3.8×10^-38； Ksp[Cu（OH）₂]=2×10^-20；Ksp（ZnS）=1.6×10^-24）

下列说法不正确的是（　　）

• A． 酸浸时FeO与稀HNO₃反应的离子方程式为3FeO+10H⁺+NO${\;}_{3}^{-}$═3Fe³⁺+NO↑+5H₂O
• B． 将酸浸的尾气循环利用，加入的X气体可以是O₂
• C． 滤渣2中的成分和Zn和Fe
• D． 当溶液中Zn²⁺浓度为小于1.0×10^-5mol•L^-1时，则可认为其沉淀完全．若要使Zn²⁺沉淀完全，溶液中S^2-浓度应大于1.6×10^-19mol•L^-1

Answer 1

分析 锌灰（主要成分为Zn、ZnO，还含有Fe₂O₃、FeO、CuO等杂质）加入稀硝酸溶解，根据硝酸的强氧化性则所得溶液中含有三价铁、二价锌、二价铜离子，再加入氧化锌调节PH值先使三价铁以氢氧化铁沉淀而过滤除去，再加锌置换溶液中铜而过滤除去，最后调节PH再使锌离子转化成氢氧化锌沉淀，再用硫化氢溶解沉淀氢氧化锌得到ZnS，
A、酸浸时FeO与稀HNO₃反应根据稀硝酸的强氧化性书写离子方程式；
B、根据稀硝酸酸浸的尾气为一氧化氮，结合循环利用进一步再转化成硝酸分析．
C、根据以上分析解答；
D、根据Qc＞K_sp，才生成ZnS沉淀计算；

解答 解：A、由于稀硝酸的强氧化性，所以FeO与稀HNO₃反应离子方程式为：3FeO+10H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+5H₂O，故A正确；
B、稀硝酸酸浸的尾气为一氧化氮，根据要循环利用则将NO进一步再转化成硝酸即4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，所以通空气或者氧气，将酸浸的尾气循环利用，加入的X气体可以是O₂，故B正确；
C、由于硝酸的强氧化性则酸溶解所得溶液中含有三价铁、二价锌、二价铜离子，再加入氧化锌调节PH值先使三价铁以氢氧化铁沉淀而过滤除去，再加锌置换成溶液中铜而过滤除去，所以最终过量出来的处理置换出的铜还有过量的锌，故C错误；
D、当Qc＞K_sp，才生成ZnS沉淀，即S^2-浓度大于$\frac{Ksp}{C（Z{n}^{2+}）}$=$\frac{1.6×1{0}^{-24}}{1×1{0}^{-5}}$=1.6×10^-19 mol•L^-1，故D正确；
故选C．

点评 本题考查较为综合，涉及氧化还原反应、盐类的水解的应用、物质的分离提纯以及Ksp的计算，侧重于学生的分析能力和实验能力、计算能力的考查，为高频考点和常见题型，题目难度中等，注意把握基础知识的积累．