[题目]我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家.一种以闪锌矿(ZnS.含有SiO2和少量FeS.CdS.PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+开始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列问题:(1)焙烧过程� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：

相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

金属离子	Fe3+	Fe2+	Zn2+	Cd2+
开始沉淀的pH	1.5	6.3	6.2	7.4
沉淀完全的pH	2.8	8.3	8.2	9.4

回答下列问题：

（1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______________________。

（2）滤渣1的主要成分除SiO2外还有___________；氧化除杂工序中ZnO的作用是____________，若不通入氧气，其后果是________________。

（3）溶液中的Cd2+可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为_________________。

（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为______________；沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。

【答案】 ZnS+O2ZnO+SO2 PbSO4 调节溶液的pH 无法除去杂质Fe2+ Zn+Cd2+Zn2++Cd Zn2++2e－Zn 溶浸

【解析】分析：焙烧时硫元素转化为SO2，然后用稀硫酸溶浸，生成硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸镉，二氧化硅与稀硫酸不反应转化为滤渣，由于硫酸铅不溶于水，因此滤渣1中还含有硫酸铅。由于沉淀亚铁离子的pH较大，需要将其氧化为铁离子，通过控制pH得到氢氧化铁沉淀；滤液中加入锌粉置换出Cd，最后将滤液电解得到金属锌，据此将解答。

详解：（1）由于闪锌矿的主要成分是ZnS，因此焙烧过程中主要反应的化学方程式为2ZnS+3O22ZnO+2SO2。

（2）由于硫酸铅不溶于水，因此滤渣1的主要成分除SiO2外还有PbSO4；要测定铁离子，需要调节溶液的pH，又因为不能引入新杂质，所以需要利用氧化锌调节pH，即氧化除杂工序中ZnO的作用是调节溶液的pH。根据表中数据可知沉淀亚铁离子的pH较大，所以若不通入氧气，其后果是无法除去杂质Fe2+。

（3）溶液中的Cd2+可用锌粉除去，反应的离子方程式为Zn+Cd2+＝Zn2++Cd。

（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极发生得到电子的还原反应，因此阴极是锌离子放电，则阴极的电极反应式为Zn2++2e－＝Zn；阳极是氢氧根放电，破坏水的电离平衡，产生氢离子，所以电解后还有硫酸产生，因此沉积锌后的电解液可返回溶浸工序继续使用。

练习册系列答案

A. C、H、O B. C、H、O、N C. C、H、O、N、P D. C、H、O、N、P、S

【题目】在标准状况下，将a L HCl完全溶于水得到V mL盐酸，溶液的密度为ρ g·cm－3，溶质的质量分数为w，溶质的物质的量浓度为c mol·L－1。下列叙述中正确的是

①c＝×100%　②c＝　③若上述溶液中再加入V mL水后，所得溶液的质量分数大于0.5w　④将50 g上述溶液加入一定量的水稀释成0.5c mol·L－1，则加入水的体积应大于50 mL

A. ①④ B. ②③

C. ①③ D. ②④

【题目】下列关于硅酸盐工业的叙述正确的是

A. 普通玻璃的主要成分可以表示为Na2O·CaO·6SiO2，说明玻璃为纯净物

B. 陶瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品

C. 制玻璃、水泥时都用到了石灰石和黏土

D. 制玻璃的过程中发生了反应：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑，说明酸性：H2SiO3>H2CO3

【题目】某课外活动小组根据镁与CO2的反应设计实验探究镁与NO2的反应。

甲同学推测产物是MgO和N2；

乙同学推测产物除了MgO和N2外，固体中还可能含有Y。

该小组同学设计了以下装置探究镁与NO2反应的固体产物，并测定其组成。

（1）实验开始时，先关闭止水夹后打开弹簧夹，再打开分液漏斗活塞，当硬质玻璃管充满红综色气体后，打开止水夹，关闭弹簧夹，最后点燃酒精灯。这样做的目的是___________________________________________________________

（2）装置B中的试剂可以选用________

A、浓硫酸 B、无水氯化钙 C、五氧化二磷 D、碱石灰

（3）装置C中盛装氢氧化钠溶液的作用是：___________________________________

（4）为保证生成气体体积的准确性，读取量筒刻度时应注意的问题是①气体恢复至室温再读数；②_______________________________；③______________________________。

（5）实验结束后，同学们将固体产物取出与水反应，发现有刺激性气味的气体产生，该气体能使湿润的石蕊试纸变蓝。说明乙组同学推测正确，请写出Y与水反应的化学方程式__________________________________

（6）若初始加入镁粉质量为3.6 g，在足量的NO2中充分反应后，收集到N2体积为448mL (标准状况)，则产物中MgO的质量是_________

【题目】目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。

（1）图中用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。则阳极产生ClO2的电极反应式为___________________________________________。

（2）电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时，停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为________mol

【题目】某同学称取一定质量的MgCl2固体配成溶液，在该溶液中加入一定量的稀盐酸，然后向此混合溶液中逐滴加入NaOH溶液(如下图甲所示)。滴加过程中产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如下图乙所示。

请回答下列问题：

(1)溶解MgCl2固体所用的玻璃仪器有______(填字母)。

a．天平 b．烧杯

c．漏斗 d．玻璃棒

(2)OA段反应的离子方程式为______________________________________。

(3)AB段反应的离子方程式为______________________________________。

(4)在B点对应的溶液中滴加AgNO3溶液，观察到的现象是________，反应的离子方程式为_________________________。

【题目】测定0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH，数据如下。

时刻	①	②	③	④
温度/℃	25	30	40	25
pH	9.66	9.52	9.37	9.25

实验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多。

下列说法不正确的是

A. Na2SO3溶液中存在水解平衡：+H2O+OH

B. ④的pH与①不同，是由于浓度减小造成的

C. ①→③的过程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致

D. ①与④的Kw值相等

【题目】超细铜粉有重要用途，工业上可以通过铝黄铜合金（含Cu、Al、Zn）制超细铜粉。某小组在实验室模拟制备超细铜粉的方法如下:

步骤Ⅰ：取铝黄铜合金加入热浓硫酸溶解，再加入过量NaOH溶液只生成Cu(OH)2沉淀，过滤，洗涤。

步骤Ⅱ：向Cu(OH)2沉淀中加硫酸溶解，再加氨水，形成 [Cu(NH3)4]SO4溶液。

步骤Ⅲ：向[Cu(NH3)4]SO4溶液中通入SO2气体至溶液呈微酸性，生成NH4CuSO3。再与足量的1.000mol·L-1的稀硫酸混合并微热，得到超细铜粉。

（1）步骤Ⅰ中完全溶解铝黄铜合金可以加入稀硫酸和____。

A．FeCl3 B．盐酸 C．热空气

（2）配制500 mL 1.000 mol·L-1的稀硫酸，需要用98%的浓硫酸（密度为1.84 g·mL-1）____mL。

（3）在步骤Ⅲ中生成NH4CuSO3的化学反应方程式为____。

（4）准确称取1.000 g铝黄铜合金与足量的1.000 mol·L-1稀硫酸完全反应，生成标准状况下气体体积为134.4 mL。将相同质量的合金完全溶于热的足量的浓硫酸，产生标准状况下气体体积为380.8mL。计算此合金中铜的质量分数________。

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