Question

20．工业上用闪锌矿（主要成分是ZnS、FeS）冶炼锌，主要流程如下：

（1）焙烧炉中，ZnS转化为ZnO．补全该反应的化学方程式．
2ZnS+3O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2ZnO+2SO₂
（2）酸浸槽中，硫酸与锌焙砂反应得到用于电解的酸浸液，反应过程中国需不断搅拌，其目的是硫酸与锌焙砂充分接触，提高反应转化率．
（3）酸浸渣的主要成分是铁酸锌（ZnFe₂O₄，其中Fe为+3价），底吹炉中，主要发生如下反应：
①3ZnFe₂O₄+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe₃O₄+3ZnO+CO↑
②ZnFe₂O₄+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2FeO+ZnO+CO₂
③ZnO+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Zn（蒸汽）+CO₂
反应①-③中，化合价发生改变的元素有C、Fe、Zn．
（4）最终可以获得锌的设备有电解槽、底吹炉．

Answer 1

分析 根据化学方程式的书写、质量守恒定律以及促进反应的方法、化学反应中元素化合价的知识进行分析解答即可．

解答 解：（1）焙烧炉中，ZnS转化为ZnO，则反应需要有氧气参加，故该反应的化学方程式为：故填：O₂；2ZnS+3O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2ZnO+2SO₂．
（2）酸浸槽中，硫酸与锌焙砂反应得到用于电解的酸浸液，反应过程中需不断搅拌，可以使硫酸与锌焙砂充分接触，提高反应转化率，故填：硫酸与锌焙砂充分接触，提高反应转化率．
（3）酸浸渣的主要成分是铁酸锌（ZnFe₂O₄，其中Fe为+3价），底吹炉中，主要发生如下反应：
①3ZnFe₂O₄+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe₃O₄+3ZnO+CO↑，该反应中，铁元素和碳元素的化合价改变；
②ZnFe₂O₄+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2FeO+ZnO+CO₂，该反应中铁元素和碳元素的化合价改变；
③ZnO+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Zn（蒸汽）+CO₂，该反应中锌元素和碳元素的化合价改变；
故反应①-③中，化合价发生改变的元素有C、Fe、Zn，故填：C、Fe、Zn．
（4）根据反应过程可以看出，最终可以获得锌的设备有电解槽、底吹炉，故填：电解槽、底吹炉．

点评 本题考查的是金属冶炼的知识，完成此题，可以依据已有的金属的性质结合题干提供的信息进行．