分析 (1)焙燒中硫化鋅與氧氣在高溫下反應(yīng)生成氧化鋅和二氧化硫;
(2)①ZnS在氧氣燃燒發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成產(chǎn)物出來氧化鋅外還有硫的氧化物,可轉(zhuǎn)換為硫酸,用于后續(xù)的浸出操作;
②鋅的活潑性強(qiáng)于鐵,能夠與二價(jià)鐵離子反應(yīng)生成鐵;
③依據(jù)題意“氧壓酸浸”的全濕法流程,既省略了易導(dǎo)致空氣污染的焙燒過程,又可獲得一種有工業(yè)價(jià)值的非金屬單質(zhì),可知反應(yīng)物中含有H+和O2,可以獲得非金屬單質(zhì)S;
(3)①根據(jù)題給信息硝酸把鉛氧化成Pb2+,硝酸被還原成NO,據(jù)此寫出方程式;
②鉛浮渣中含銀,銀也和硝酸反應(yīng);硫酸鈣微溶,易沉淀在PbSO4表面,所以需用Pb(NO3)2溶液多次洗滌,除去CaSO4;
③Pb(NO3)2溶液加硫酸后生成硫酸鉛沉淀和硝酸,過濾得濾液含硝酸;鐵棒上鍍鋅,鍍層金屬作陽極,鋅作陽極;
(4)正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)總反應(yīng)書寫電極方程式.
解答 解:(1)由題中信息可知,閃鋅礦(主要成分是ZnS)通過浮選焙燒使它轉(zhuǎn)化為氧化鋅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2ZnS+3O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2ZnO+2SO2;
故答案為:2ZnS+3O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2ZnO+2SO2;
(2)①ZnS在氧氣燃燒發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成產(chǎn)物出來氧化鋅外還有硫的氧化物,可轉(zhuǎn)換為硫酸,用于后續(xù)的浸出操作;
故答案為:浸出;
②該含鋅礦中還含有FeS等雜質(zhì),浸出操作后轉(zhuǎn)化為亞鐵離子,可加入鋅粉出去亞鐵離子,離子方程式:Zn+Fe2+=Zn2++Fe;
故答案為:置換出Fe等,以達(dá)到凈化的目的;
③“氧壓酸浸”法顧名思義,可知反應(yīng)物中含有H+和O2,可以獲得非金屬單質(zhì)S,寫出化學(xué)方程式為:2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O,
故答案為:2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O;
(3)①根據(jù)題給信息硝酸把鉛氧化成Pb2+,硝酸被還原成NO,故反應(yīng)方程式為3Pb+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O;
故答案為:3Pb+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O;
②若硝酸過量,則過量的硝酸會(huì)和銀反應(yīng)生成硝酸銀,產(chǎn)品中會(huì)有雜質(zhì),所以步驟I需控制硝酸的用量并使Pb稍有剩余,其目的是防止Ag被溶解進(jìn)入溶液;硫酸鈣微溶,易沉淀在PbSO4表面,所以需用Pb(NO3)2溶液多次洗滌,除去CaSO4,
故答案為:防止Ag被溶解進(jìn)入溶液(或使Ag留在浸出渣中);除去附著在硫酸鉛表面的微溶物硫酸鈣;
③Pb(NO3)2溶液加硫酸后生成硫酸鉛沉淀和硝酸,所以母液可循環(huán)利用于步驟I,其溶質(zhì)主要是HNO3,鐵棒上鍍鋅,鍍層金屬作陽極,鋅作陽極,
故答案為:HNO3;Zn或鋅;
(4)正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極方程式為:Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-,
故答案為:Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-.
點(diǎn)評(píng) 本題為工藝流程題,為高考常見題型,側(cè)重學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾,通過鋅的煉制、金屬的冶煉原理、電解原理及其應(yīng)用,考查了化學(xué)方程式、離子方程式的書寫及計(jì)算,物質(zhì)分離提純的方法,明確工藝流程及各種物質(zhì)的性質(zhì)是解題關(guān)鍵,題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A | B | C | D | |
X | CO2 | HCl | NaOH | AlCl3 |
Y | Ca(OH)2 | Na[Al(OH)4] | AlCl3 | NaOH |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 甲為氯化鋇 | B. | 乙溶液含有Cl- | ||
C. | 丙溶液含有 SO42- | D. | 丁溶液含有NH4+ |
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