Question

       現(xiàn)代煉鋅的方法可分為火法和濕法兩大類，鎘是生產(chǎn)硫酸鋅的副產(chǎn)品，屬于高毒性金屬，試回答下列相關(guān)問題．

⑴火法煉鋅是將閃鋅礦（主要含ZnS）通過浮選、焙燒使它轉(zhuǎn)化為氧化鋅，再把氧化鋅和焦炭混合，在鼓風(fēng)爐中加熱至1373-1573K，使鋅蒸餾出來。主要反應(yīng)為：

2ZnS +3O₂2ZnO+2SO₂； 鼓風(fēng)爐中：2C +O₂2CO  ZnO+COZn + CO₂

從火法煉鋅蒸餾后的殘渣中含多種金屬單質(zhì)及In₂O₃，可用硫酸提取銦，某研究機(jī)構(gòu)對此研究數(shù)據(jù)如下。實驗中涉及的酸度（每升溶液中含硫酸的質(zhì)量）與銦的浸出率如下圖1；硫酸溶液的體積與固體的體積比如圖2

   

圖1酸度對銦浸出率的影響               圖2液固比對銦浸出率的影響

①當(dāng)酸度為196時，其物質(zhì)的量濃度為           。

②從節(jié)約原料和浸出率考慮，適宜的酸度和液固比分別為：_______、_______。

⑵濕法煉鋅的主要工藝流程為：

①從保護(hù)環(huán)境和充分利用原料角度，如何處理或利用煙氣                  。

②除去酸浸出液中的鐵，可用H₂O₂氧化，再調(diào)節(jié)pH使之形成Fe(OH)₃沉淀，寫出H₂O₂氧化Fe²⁺的離子方程式                                                                       。

③酸浸出液還含有Cd²⁺，為了防止鎘污染并回收鎘，根據(jù)它們性質(zhì)的差異，可用氫氧化鈉溶液分離，已知Zn(OH)₂和氫氧化鋁一樣也具有兩性，試寫出分離的離子方程式____________________、_______________。

Answer 1

【答案】（15分）⑴①2 mol·L^－1（3分）② 180（2分）  6∶1（2分）

⑵①將煙道氣凈化，用于生產(chǎn)硫酸等（2分）②2Fe²⁺ +H₂O₂ +2H⁺ = 2Fe³⁺ +2H₂O（2分）

       ③Cd²⁺ + 2OH^－=Cd(OH)₂↓（2分），Zn²⁺+4OH^－=ZnO₂^2－+2H₂O[或Zn²⁺+4OH^－= Zn(OH)₄^2－]（2分）

【解析】⑴①根據(jù)酸度的定義可知“酸度為196”表示每升硫酸中含196gH₂SO₄，故其物質(zhì)的量濃度為2 mol·L^－1。⑵①根據(jù)閃鋅礦焙燒的化學(xué)方程式可知煙氣中含有大量的SO₂氣體，如果直接排出會污染環(huán)境，因此宜將煙道氣凈化后用于生產(chǎn)硫酸。

【考點】選修化學(xué)與技術(shù)