题目内容
工业上用闪锌矿（主要成分为ZnS，还含有CdS、Fe2O3等杂质）为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下：（己知Cd的金属活动性介于Zn和Fe之间）
（1）从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品，其化学式为 。
（2）浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是 ，浸取时Fe2(SO4)3与ZnS发生反应的化学方程式为 。
（3）除铁过程控制溶液的pH在5.4左右，该反应的离子方程式为 。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置，其目的是 。
（4）置换法除重金属离子是Cd2+，所用物质C为 。
（5）硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表：
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温度/℃ |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
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溶解度/g |
41.8 |
54.1 |
70.4 |
74.8 |
67.2 |
60.5 |
从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为 、 、过滤、干燥。
（16分）
（1）S（2分）
（2）做氧化剂（2分） Fe2(SO4)3+ZnS=ZnSO4+2FeSO4+S↓（3分）
（3）4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+（3分）
增大空气与溶液的接触面积，加快反应速率（2分）
（4）Zn（锌）（2分） （5）60℃条件下蒸发浓缩、降温结晶（2分）
【解析】
试题分析：（1）闪锌矿组成元素中只有硫、氧两种非金属元素，氧气是无色非金属单质，硫黄是黄色非金属单质，则滤渣A的主要成分是S；（2）浸取时，金属硫化物中硫元素由—2升为0价，则金属硫化物是还原剂，由此推导出硫酸铁中铁元素由+3降为+2价，即硫酸铁是氧化剂；硫化锌与硫酸铁反应生成硫酸亚铁、硫酸锌、硫黄，根据最小公倍数法配平，则Fe2(SO4)3+ZnS=ZnSO4+2FeSO4+S↓；（3）浓缩结晶的母液含有饱和硫酸亚铁溶液，亚铁离子被氧化为FeOOH时，铁元素化合价由+2升为+3，则空气中氧气是氧化剂，氧元素由0降为—2价，根据电子、电荷、原子守恒原理配平，则该反应为4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+；在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置，目的是增大空气与溶液的接触面积，加快反应速率；（4）根据置换反应原理，应选择比Cd活泼的金属，根据除杂原则，除去Cd2+的同时只能引入Zn2+，不能引入别的金属阳离子，因此物质C为锌（Zn）；（5）读表可知，0～100℃，硫酸锌的溶解度先随温度升高而增大，后随温度升高而减小，或者60℃左右硫酸锌的溶解度最大，因此在60℃左右蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥，可以制备硫酸锌晶体。
考点：考查物质制备工艺流程，涉及硫黄的物理性质、氧化还原反应、化学方程式、离子方程式、影响化学反应速率的因素、除杂试剂的选择、溶解度表、晶体制备方法和原理等。
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工业上用闪锌矿（主要成分为ZnS，还含有Fe2O3等杂质）为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下：
（1）从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品，其化学式为 。
（2）浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是 ，浸取时Fe2(SO4)3与ZnS发生反应的化学方程式为 。
（3）除铁过程控制溶液的pH在5.4左右，该反应的离子方程式为 。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置，其目的是 。
（4）置换法除重金属离子所用物质C为 。
（5）硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表：
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温度/℃ |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
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溶解度/g |
41.8 |
54.1 |
70.4 |
74.8 |
67.2 |
60.5 |
从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为 、 、过滤、干燥。
工业上用闪锌矿（主要成分为ZnS，还含有CdS、Fe2O3等杂质）为原料生产ZnSO4?7H2O的工艺流程如下：（己知Cd的金属活动性介于Zn和Fe之间）
（1）从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品，其化学式为______．
（2）浸取过程中Fe2（SO4）3的作用是______，浸取时Fe2（SO4）3与ZnS发生反应的化学方程式为______．
（3）除铁过程控制溶液的pH在5.4左右，该反应的离子方程式为______．该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置，其目的是______．
（4）置换法除重金属离子是Cd2+，所用物质C为______．
（5）硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表：
| 温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| 溶解度/g | 41.8 | 54.1 | 70.4 | 74.8 | 67.2 | 60.5 |
工业上用闪锌矿（主要成分为ZnS，还含有Fe2O3等杂质）为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下：
（1）滤渣A经CS2提取后可获得一种淡黄色副产品，其化学式为 。
（2）浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是 。
（3）除铁过程控制溶液的pH在5.4左右，该反应的离子方程式为 。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置，其目的是 。
（4）硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表：
| 温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| 溶解度/g | 41.8 | 54.1 | 70.4 | 74.8 | 67.2 | 60.5 |
从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为 、 、过滤、干燥。