题目内容
7．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，某硫化锌精矿的主要成分是ZnS （还含有少量FeS等其它成分），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ZnO．
浸出液净化过程中加入的主要物质是锌粉，其作用是除去Fe3+．
（2）电解沉积过程中的阴极采用铝板，阳极采用情性电极，阳极的电极反应式是2H2O-4e-=O2↑+4H+．
（3）在该流程中可循环使用的物质是Zn和H2SO4．
（4）改逬的锌冶炼工艺，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”中发生主要反应的离子方程式为2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O．
（5）硫化锌精矿（ZnS ）遇到硫酸铜溶液可慢慢的转化为铜蓝（CuS）．请解释该反应发生的原理在一定条件下，溶解度小的矿物可以转化为溶解度更小的矿物．
（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，装载入一尼罐内，…，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火锻红，…．，冷淀，毀罐取出，…即倭铅也．”该炼锌工艺主要反应的化学方程式为ZnCO3+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Zn+3CO↑（注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，倭铅是指金属锌）．
分析 硫化锌精矿的焙烧可生成ZnO、氧化铁等，含尘烟气含有含硫氧化物，可用于制备硫酸，浸出液加入硫酸可生成硫酸锌、硫酸铁，加入过量锌充分反应，可置换出铁，滤液中主要含有硫酸锌，经电解可得到锌和硫酸，电解液中含有硫酸，可循环利用，
（1）含锌矿的主要成分是ZnS，与空气中氧气发生氧化还原反应，判断焙砂的主要成分；该含锌矿中还含有FeS等杂质，浸出操作后转化为铁离子，可加入锌粉除去 Fe3+；
（2）电解沉积过程中，是电解ZnSO4，阳极发生氧化反应，据此判断产物；
（3）电解ZnSO4，经电解可得到锌和硫酸，电解液中含有硫酸，可循环利用；
（4）依据题意“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，可知反应物中含有H+和O2，可以获得非金属单质S，据此写出方程式；
（5）溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质；
（6）由题意可知：反应物为ZnCO3和C，产物含有Zn，根据反应物和生成物写出化学方程式．
解答 解：（1）含锌矿的主要成分是ZnS，与空气中氧气发生氧化还原反应，则焙砂的主要成分为ZnO，该含锌矿中还含有FeS等杂质，浸出操作后转化为铁离子，可加入锌粉除去 Fe3+；
故答案为：ZnO；除去 Fe3+；
（2）电解沉积过程中，是电解ZnSO4，阳极发生氧化反应，氢氧根离子在阳极上失去电子发生氧化反应生成氧气，电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+；
故答案为：2H2O-4e-=O2↑+4H+；
（3）解ZnSO4，经电解可得到锌和硫酸，电解液中含有硫酸，可循环利用；
故答案为：H2SO4；
（4）“氧压酸浸”法顾名思义，可知反应物中含有H+和O2，可以获得非金属单质S，写出化学方程式为：2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O；
故答案为：2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O；
（5）根据沉淀的转化原理可知，在一定条件下，溶解度小的矿物可以转化为溶解度更小的矿物，硫化锌精矿遇到硫酸铜溶液可慢慢转化为铜蓝；
故答案为：在一定条件下，溶解度小的矿物可以转化为溶解度更小的矿物；
（6）由题意可知：反应物为ZnCO3和C，产物含有Zn，化学方程式：ZnCO3+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Zn+3CO↑；
故答案为：ZnCO3+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Zn+3CO↑．
点评 本题为工艺流程题，通过锌的炼制考查了化学方程式、离子方程式的书写，明确工艺流程及各种物质的性质是解题关键，题目难度中等．
分别表示N2、H2、NH3和固体催化剂，则在固体催化剂表面合成氨的过程可用图1表示：
| A． | 甲烷与氯气的混合气体在光照下反应，生成的是一氯甲烷与氯化氢 | |
| B． | 向盛有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠，可以观察到钠块沉在乙醇液面下面 | |
| C． | 氯仿能发生水解反应和消去反应 | |
| D． | 乙烯可作水果催熟剂，无水乙醇直接用作医疗消毒剂 |
| A． | 0.3 mol/L | B． | 0.15 mol/L | C． | 0.25 mol/L | D． | 无法计算 |
短周期主族元素X、Y、Z、R、T的原子半径与原子序数关系如图所示．Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，R原子最外层电子数是电子层数的2倍，Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡．下列说法正确的是（ ）| A． | 最高价氧化物对应水化物的酸性R＞T | |
| B． | 氢化物的沸点一定是Y＞R | |
| C． | 原子半径和离子半径均满足Y＜Z | |
| D． | 由X、Y、Z、T四种元素组成的化合物中既含有离子键又含有共价键 |
X、Y、Z、W为原子序数递增的4种短周期元素，其中Y、Z为金属元素．X、Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物甲、乙、丙、丁之间存在如图所示反应关系（图中“-”相连的两种物质能发生反应）．下列判断一定正确的是（ ）| A． | X是元素周期表中非金属性最强的元素 | |
| B． | Z位于元素周期表第3周期IA族 | |
| C． | 4种原子中，Y原子半径最大 | |
| D． | W的最高化合价为+7 |
