题目内容
某金属冶炼厂的管道烟泥中含有某些单质,其中Cu约占10.3%、Zn约占5.0%、S约占1.2%.现欲回收铜和锌,并对硫进行环保处理,主要步骤如图所示(锌在空气中加热会生成氧化锌,氧化锌能和稀硫酸反应生成硫酸锌和水):①产生废气A的化学反应方程式是 ;
②溶液D中含有的溶质是 ,甲是 ,气体C是 ;
③有人认为若步骤①中空气不足量,会导致锌的回收率降低,你认为是否正确?
(填“正确”或“不正确”),理由是 .
【答案】分析:(1)因为烟泥中含有硫的单质,故加热后会生成有毒气体二氧化硫.
(2)由于固体B中含有氧化锌与氧化铜,所以和硫酸反应会生成硫酸铜及硫酸锌两种新的溶质.
(3)通过生成物的分析可以看出甲是锌反应时会置换出铜,并消耗溶液中的剩余硫酸.
(4)空气量不足不会影响锌的回收,因为不管锌在第一步中是否被氧化,在第二步中都会完全转化为硫酸锌,不会影响锌的回收.
解答:解:①烟泥中存在单质硫,在空气中加热时会产生二氧化硫,二氧化硫是常见的空气污染物,化学方程式为S+O2
SO2
②固体B中含有氧化锌与氧化铜,两者均能和硫酸反应,生成硫酸铜及硫酸锌两种新的溶质,由于反应中硫酸过量所以溶液中还存在剩余的硫酸.故溶液D中含有的溶质有,加入甲物质后生成硫酸锌、铜,因此加入的甲物质为锌,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,和硫酸反应生成氢气,故甲为锌,气体C为氢气.
③由分离过程可以看出,不管锌在第一步中是否被完全氧化,在第二步中都会完全转化为硫酸锌,也就是最终锌完全转化为硫酸锌,因而不会影响锌的回收.
故答案为:①S+O2
SO2;
②硫酸、硫酸铜、硫酸锌,锌,氢气;
③不正确;由于稀硫酸过量,Zn和ZnO都能转化为ZnSO4,不影响锌的回收率.
点评:此题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,属基础性知识考查题.
(2)由于固体B中含有氧化锌与氧化铜,所以和硫酸反应会生成硫酸铜及硫酸锌两种新的溶质.
(3)通过生成物的分析可以看出甲是锌反应时会置换出铜,并消耗溶液中的剩余硫酸.
(4)空气量不足不会影响锌的回收,因为不管锌在第一步中是否被氧化,在第二步中都会完全转化为硫酸锌,不会影响锌的回收.
解答:解:①烟泥中存在单质硫,在空气中加热时会产生二氧化硫,二氧化硫是常见的空气污染物,化学方程式为S+O2
②固体B中含有氧化锌与氧化铜,两者均能和硫酸反应,生成硫酸铜及硫酸锌两种新的溶质,由于反应中硫酸过量所以溶液中还存在剩余的硫酸.故溶液D中含有的溶质有,加入甲物质后生成硫酸锌、铜,因此加入的甲物质为锌,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,和硫酸反应生成氢气,故甲为锌,气体C为氢气.
③由分离过程可以看出,不管锌在第一步中是否被完全氧化,在第二步中都会完全转化为硫酸锌,也就是最终锌完全转化为硫酸锌,因而不会影响锌的回收.
故答案为:①S+O2
②硫酸、硫酸铜、硫酸锌,锌,氢气;
③不正确;由于稀硫酸过量,Zn和ZnO都能转化为ZnSO4,不影响锌的回收率.
点评:此题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,属基础性知识考查题.
练习册系列答案
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某金属冶炼厂的管道烟泥中含有某些金属,随 机取样对烟泥进行分析.由右表中的数据可知,在烟泥中含有相当量的铜、锌以及能造成污染的硫.因此从效益和环保角度出发,应考虑把铜、锌回收利用,并对硫进行适当的处理.
烟泥样品中部分元素质量分数表
[设计方案]
(1)写出步骤①②中含铜元素的物质发生反应的化学方程式:
① 、② .
(2)写出本方案中处理废气的方法(用化学方程式表示): .
(3)步骤⑤中所用的操作方法是: .
(4)在步骤④中,可选用试剂 从混合溶液A中得到铜.
烟泥样品中部分元素质量分数表
| 编号 | Cu | Zn | S |
| 1 | 10.3% | 5.0% | 1.2% |
| 2 | 11.5% | 4.9% | 1.8% |
| 3 | 12.4% | 10.3% | 0.9% |
(1)写出步骤①②中含铜元素的物质发生反应的化学方程式:
①
(2)写出本方案中处理废气的方法(用化学方程式表示):
(3)步骤⑤中所用的操作方法是:
(4)在步骤④中,可选用试剂