题目内容

16．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ZnO．
（2）焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸，该酸可用于后续的浸出操作．
（3）浸出液“净化”过程中加入的主要物质为Zn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，阳极逸出的气体是O2．
（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2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O．
（6）我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌．明代宋应星著《天工开物》中有关“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，毁罐取出，…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；
（2）焙烧生成的含硫氧化物可转换为硫酸；
（3）该含锌矿中还含有FeS等杂质，浸出操作后转化为亚铁离子，可加入锌粉出去亚铁离子，从而出去Fe；
（4）电解沉积过程中，是电解ZnSO4，阳极发生氧化反应，以此判断阳极产物；
（5）反应物中含有H+和O2，可以获得非金属单质S．
（6）碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳，结合氧化还原反应得失电子守恒配平方程式．

解答 解：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，则焙砂的主要成分为ZnO，故答案为：ZnO；
（2）焙烧生成的含硫氧化物可转换为硫酸，用于后续的浸出操作，故答案为：浸出；
（3）该含锌矿中还含有FeS等杂质，浸出操作后转化为亚铁离子，可加入锌粉出去亚铁离子，从而出去Fe，故答案为：Zn粉；置换出Fe等；
（4）电解沉积过程中，是电解ZnSO4，阳极发生氧化反应，产物为O2，故答案为：O2；
（5）“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，化学方程式为2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O，
故答案为：2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O；
（6）碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳，化学方程式为ZnCO3+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Zn+3CO↑，
故答案为：ZnCO3+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Zn+3CO↑．

点评 本题以流程题的形成考查物质的分离、提纯，为高考成常见题型，侧重于学生的分析能力、实验能力的考查，注意把握物质的性质以及实验的原理，难度不大．

练习册系列答案
相关题目
6．有下列物质：①O2  ②Na2O2  ③NaOH  ④CO2  ⑤H2O2  ⑥CaCl2 ⑦NH4Cl
（1）含有离子键构成的物质是②③⑥⑦．
（2）只由非极性键构成的物质是①．
（3）由极性键和非极性键构成的物质是⑤．
（4）由离子键和极性键构成的物质是③．
（5）由离子键和非极性键构成的物质是②．
7．下列说法不正确的是（　　）
A．在25℃时，将c mol•L-1的醋酸溶液与0.02mol•L-1NaOH溶液等体积混合后溶液刚好呈中性，用含c的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka=$\frac{2×{10}^{-9}}{c-0.02}$
B．0.1 mol•L-1醋酸溶液中：c（H+）2=c （H+）•c（CH3COO-）+KW
C．
常温下醋酸和醋酸钠混合溶液中c（CH3COOH）、c（CH3COO-）与pH值的关系如图所示，当pH=4.5溶液中：c（CH3COOH）＞c（CH3COO-）＞c（H+）＞c（OH-）
D．等体积等物质的量浓度的CH3COONa（aq）与NaCl（aq）中离子总数大小：N前＞N后
4．某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2，他们使用的药品和装置如图所示：
（1）SO2与Fe3+反应的还原、氧化产物分别是Fe2+、SO42-（填离子符号）．
（2）下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO2的是BD．
A．Na2SO3溶液与HNO3    B．Na2SO3固体与浓硫酸
C．固体硫在纯氧中燃烧    D．铜与热浓H2SO4
（3）装置C的作用是除去多余的SO2，防止污染空气．
（4）如果有280mL SO2气体（已折算为标态）进入C装置中，则C中，50mL NaOH溶液的浓度至少为0.25mol/L才能达到目的．
（5）在上述装置中通入过量的SO2为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应，他们取A中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：
方案①：往第一份试液中加入KMnO4溶液，紫红色褪去．
方案②：往第一份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红．
方案③：往第二份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2，产生白色沉淀．
上述方案不合理的是方案①，原因是SO2、Fe2+都能使酸性高锰酸钾褪色．
（6）能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色褪去，写出有关离子方程式：I2+SO2+2H2O=4H++2I-+SO42-．
11．两种气态烃的混合物共0.1mol，完全燃烧后得3.36LCO2 （标准状况下）和3.6gH2O．下列说法不正确的是（　　）
A．一定有甲烷B．一定有乙烯
C．一定没有乙烷D．可能是甲烷和乙烯的混合物
1．下列叙述正确的是（　　）
A．非金属与金属化合形成离子化合物
B．含有共价键的化合物都是共价化合物
C．非极性键只存在于双原子单质分子里
D．共价化合物中一定存在极性共价键
8．下列关于苯的说法中，正确的是（　　）
A．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，属于饱和烃
B．常温下苯是一种易溶于水且密度比水小的液体
C．苯不具有典型的双键，故苯不能发生加成反应
D．苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的价键完全相同
5．某元素B的核电荷数为Z，已知Bn-和Am+的核外具有相同的电子层结构，则A元素的原子序数用Z、n、m来表示，应为（　　）
A．Z+n-mB．Z+m+nC．Z-n-mD．Z-n+m
6．取1.38g由C、H、O三种元素组成的有机物A，在足量氧气中完全燃烧，若将燃烧产物通过碱石灰，碱石灰质量增加4.42g；若将燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸质量增加0.9g；已知：A的蒸气对氢气的相对密度为69．
（1）通过计算确定A的分子式；
（2）A分子的核磁共振氢谱如图，红外光谱显示分子中氧原子只以羟基形式存在，试写出其结构简式．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网