题目内容
【题目】硫化锌
是一种重要的化工原料，难溶于水，可由炼锌的废渣锌灰制取，其工艺流程如图所示。
为提高锌灰的浸取率，不宜采用的方法是______
填序号
。
研磨 
多次浸取 
升高温度 
加压 
搅拌
步骤Ⅱ中
的作用是______，所得滤渣的主要成分是______写化学式。
步骤Ⅲ中可得Cd单质，为避免引入新的杂质，试剂X应为______。
步骤Ⅳ还可以回收
来制取
。
检验ZnS固体是否洗涤干净的方法是______。
可由等物质的量的和
在高温、催化剂条件下制取，化学反应方程式为______。
若步骤Ⅱ加入的为b mol，步骤Ⅲ所得Cd为d mol，最后得到V L，c 
的溶液。则理论上所用锌灰中含有锌元素的质量为______。
【答案】
调节溶液的pH，使
水解
而除去 、
Zn 取最后的洗涤液少许于试管，滴加几滴
溶液，若出现浑浊则未洗净，反之则已洗净 
【解析】
锌灰与硫酸反应得含有镉离子、锌离子、铁离子、亚铁离子等的溶液，加入双氧水将二价铁离子氧化为三价铁离子，用碳酸锌调节平衡pH使完全沉淀，过滤后得到含有镉离子、锌离子的溶液Ⅰ和滤渣、；步骤Ⅲ中可得Cd单质，为避免引入新的杂质，试剂X应为锌，过滤后得溶液Ⅱ为硫酸锌溶液，硫酸锌溶液中加入硫化钠可得硫酸钠和硫化锌。
根据有效化学反应速率的因素分析，如搅拌、适当升温、将废渣碾细成粉末、搅拌、多次浸取等都可提高锌灰的浸取率；
用碳酸锌调节平衡pH使完全沉淀，根据上面的分析判断步骤Ⅱ所得滤渣的组成；
向含有镉离子、锌离子的溶液Ⅰ中加入锌，即可置换出Cd单质，又不引入新的杂质；
检验ZnS固体是否洗涤干净也就是检验最后一次洗涤液中是否含有硫酸根；
等物质的量的
和
在高温、催化剂条件下生成
，根据元素守恒写出该化学反应方程式；
步骤Ⅲ所得Cd为d mol，则用于置换镉的锌的物质的量为d mol，硫酸钠的物质的量为：
，所以硫酸锌的物质的量为cV mol，根据锌元素守恒可知，样品中锌元素的物质的量，然后根据
计算出锌灰中含有锌元素的质量。
锌灰与硫酸反应得含有镉离子、锌离子、铁离子、亚铁离子等的溶液，加入双氧水将二价铁离子氧化为三价铁离子，用碳酸锌调节平衡pH使完全沉淀，过滤后得到含有镉离子、锌离子的溶液Ⅰ和滤渣、；步骤Ⅲ中可得Cd单质，为避免引入新的杂质，试剂X应为锌，过滤后得溶液Ⅱ为硫酸锌溶液，硫酸锌溶液中加入硫化钠可得硫酸钠和硫化锌。
搅拌、适当升温、将废渣碾细成粉末、搅拌、多次浸取等都可提高锌灰的浸取率，加压对锌灰的浸取率无影响，故选④；
根据上面的分析可知，用碳酸锌调节平衡pH使完全沉淀，反应的离子方程式为
、
，所以步骤Ⅱ所得滤渣为、；
向含有镉离子、锌离子的溶液Ⅰ中加入锌，即可置换出Cd单质，又不引入新的杂质；
检验ZnS固体是否洗涤干净也就是检验最后一次洗涤液中是否含有硫酸根，具体操作为：取最后的洗涤液少许于试管，滴加几滴溶液，若出现浑浊则未洗净，反之则已洗净；
等物质的量的和在高温、催化剂条件下生成，根据元素守恒可知，该化学反应方程式为：；
步骤Ⅲ所得Cd为d mol，则用于置换镉的锌的物质的量为d mol，硫酸钠的物质的量为： 
，所以硫酸锌的物质的量为cV mol，根据锌元素守恒可知，样品中锌元素的物质的量为：
mol，所以锌灰中含有锌元素的质量为：
。
名师金手指领衔课时系列答案
