Question

【选修2化学与技术】（20分）
20-I（6分）下列有关叙述正确的是

A．碱性锌锰电池中，MnO2是催化剂	B．银锌纽扣电池工作时，Ag2O被还原为Ag
C．放电时，铅酸蓄电池中硫酸浓度不断增大	D．电镀时，待镀的金属制品表面发生还原反应

20-Ⅱ（14分）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，阳极逸出的气体是____。
（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）

Answer 1

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+2CZn+3CO↑

解析试题分析：20-I A.碱性锌锰电池中，MnO₂是正极，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。Zn单质失去电子，被氧化，作负极。正确。C.放电时，铅酸蓄电池中硫酸由于不断被消耗，所以浓度不断减小，错误。D.电镀时，待镀的金属制品作阴极，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+3O₂2ZnO+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↑。
考点：考查原电池、电解池的反应原理、试剂的作用、金属的冶炼方法及反应条件的控制的知识。