Question

17．某金属冶炼厂的工业废渣中含有泥沙和某些单质，其中单质含有铜、锌和少部分硫．现欲回收铜和锌，并对硫进行处理，主要流程如下图所示：

已知：ZnO+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂O； CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
（1）在废气A中，一定含有的有害气体是SO₂（填化学式）．操作①的操作名称是过滤．
（2）溶液D中含有的溶质是ZnSO₄、CuSO₄、H₂SO₄（填化学式）．
（3）写出加入Zn后发生的化学方程式（写出其中之一即可）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑或Zn+CuSO₄═Cu+ZnSO₄．

Answer 1

分析 （1）根据工业废渣含有的单质和过滤的原理分析回答；
（2）工业废渣含有的单质先后与氧气、硫酸反应的产物分析；
（3）根据锌的活动性分析发生的反应，写出反应的化学方程式．

解答 解：（1）由于工业废渣中含有单质硫，在燃烧时生成了二氧化硫，所以，在废气A中，一定含有的有害气体是SO₂，由于操作①是将固液分离，所以操作名称是过滤．
（2）由题意可知，在足量的空气中加热时，铜、锌与氧气反应分别生成了氧化铜和氧化锌，在加入过量的稀硫酸时，分别与稀硫酸反应生成了硫酸锌、硫酸铜，所以，溶液D中含有的溶质是ZnSO₄、CuSO₄和H₂SO₄．
（3）由于溶液中含有CuSO₄和H₂SO₄，在加入锌时，能分别与锌反应，所以，发生的反应的方程式有：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，Zn+CuSO₄═Cu+ZnSO₄．
故答案为：（1）SO₂； 过滤；
（2）ZnSO₄、CuSO₄和H₂SO₄；
（3）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑或Zn+CuSO₄═Cu+ZnSO₄．

点评 本题主要考查的知识点有金属的性质、化学方程式的书写，解答时要根据质量守恒定律来正确地书写化学方程式．此题也是对物质分离与提纯的知识的考查，解决的重点是对每一步具体的反应做出详细的分析与判断．