题目内容
【题目】锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌。某含锌矿的主要成分为ZnS（还含少量FeS等其他成分），以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
（1）硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行，所产生焙砂的主要成分的化学式为____。
（2）焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸，该酸可用于后续的_______操作.
（3）浸出液“净化”过程中加入的主要物质为________，其作用是__________________。
（4）电解沉积过程中的阴极采用铝板，阳极采用Pb-Ag合金惰性电极，阳极逸出的气体_。
（5）改进的锌冶炼工艺，采用了“氧压酸浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种有工业价值的非金属单质。“氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为___________________。
（6）我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌。明代宋应星著的《天工开物》中有关于 “升炼倭铅”的记载：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，……，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，……，冷淀，毁罐取出，……，即倭铅也。”该炼锌工艺过程主要反应的化学方程式为____。（注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，倭铅是指金属锌）
【答案】20-I BD 20-II (1)ZnO (2)浸出
（3）锌粉 置换出Fe等（4）O2
（5）2ZnS+4H++ O2=2Zn2++2S↓+2H2O.
（6）ZnCO3+2C
Zn+3CO↑
【解析】解答本题，首先要了解一次电池、可充电电池的电判断和反应原理、电解原理的应用——电镀时的电极连接方式、电极反应；对于物质的制取要结合流程示意图和题目提供的信息结合学过的知识综合利用。然后再对选项的问题具体分析，灵活应用，作以解答。20-I A.在碱性锌锰电池中，MnO2是正极，Zn是负极，错误。B，银锌纽扣电池工作时，Ag2O中的+1价的Ag得到电子被还原为单质Ag。Ag2O作正极；Zn单质失去电子，被氧化，作负极。正确。C.放电时，铅蓄电池发生的总反应方程式是Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,由方程式可知：在铅蓄电池放电时硫酸由于不断被消耗，产生的水对溶液稀释，使硫酸浓度不断减小，错误。D.电镀时，待镀的金属制品作阴极，镀层金属作阳极，含有镀层金属的盐溶液作电镀液。在阴极上发生还原反应，所以表面有一层镀层金属附着在镀件表面。正确。20-II (1) 由于硫化锌精矿的成分是ZnS，焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行，发生反应：2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2。因此所产生焙砂的主要成分是ZnO。(2)焙烧过程中产生的含尘烟气主要成分是SO2可净化制酸，该酸可用于后续的浸出操作。(3)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉，其作用是置换出Fe等；(4)电解沉积过程中的阴极采用铝板，阳极采用Pb-Ag合金惰性电极，由于电极是惰性电极，所以在阳极是溶液中的OH-放电，电极反应是：4OH--4e-=2H2O+ O2↑.所以阳极逸出的气体是氧气。(5)根据题意可得 “氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为2ZnS+4H++ O2=2Zn2++2S↓+2H2O. (6) 用焦炭煅烧炉甘石的化学反应方程式为ZnCO3+2CZn+3CO↑。
