【題目】我國(guó)是世界上最早制得和使用金屬鋅的國(guó)家。一種以閃鋅礦(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì))為原料制備金屬鋅的流程如圖所示:

相關(guān)金屬離子[c0(Mn)0.1 mol·L1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:

回答下列問(wèn)題:

(1)焙燒過(guò)程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。

(2)濾渣1的主要成分除SiO2外還有________;氧化除雜工序中ZnO的作用是_____________,若不通入氧氣,其后果是___________。

(3)溶液中的Cd2可用鋅粉除去,還原除雜工序中反應(yīng)的離子方程式為__________

(4)電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅時(shí),陰極的電極反應(yīng)式為__________;沉積鋅后的電解液可返回________工序繼續(xù)使用。

【答案】2ZnS3O2 2ZnO2SO2 PbSO4 調(diào)節(jié)溶液的pH 無(wú)法除去雜質(zhì)Fe2 Cd2Zn===CdZn2 Zn22e===Zn 溶浸

【解析】

焙燒時(shí),硫元素轉(zhuǎn)化為二氧化硫,然后用稀硫酸溶浸,生成硫酸鋅,硫酸亞鐵和硫酸鎘,二氧化硅與稀硫酸不反應(yīng)轉(zhuǎn)化為濾渣,因硫酸鉛不溶于水,故濾渣1中還含有硫酸鉛。由于沉淀亞鐵離子的pH較大,需要將其氧化為鐵離子,通過(guò)控制pH得到氫氧化鐵沉淀;濾液中加入鋅粉置換出鎘,最后將濾液電解得到金屬鋅,據(jù)以上分析進(jìn)行解答。

1)閃鋅礦的主要成分ZnS在高溫下易被氧氣氧化,得到產(chǎn)物ZnOSO2;

故答案為:2ZnS3O2 2ZnO2SO2;

2PbS在高溫下與氧氣反應(yīng)生成PbOSO2PbO與酸反應(yīng)生成難溶于酸的PbSO4,故濾渣1中還有PbSO4;由金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH可知,需要將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,生成FeOH3沉淀除去,故加入ZnO與溶液中的H+反應(yīng),調(diào)節(jié)溶液pH來(lái)沉淀Fe3+;若不通入氧氣,則無(wú)法將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,完全沉淀Fe2+時(shí)Zn2+也會(huì)被沉淀。

故答案是:PbSO4;調(diào)節(jié)溶液的pH;無(wú)法除去雜質(zhì)Fe2;

3ZnCd2+還原為Cd單質(zhì):Cd2Zn===CdZn2

故答案是:Cd2Zn===CdZn2;

4)電解硫酸鋅溶液,陰極發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的Zn2,反應(yīng)式為:Zn2++2e-=Zn;陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)為水電離出的OH-,極反應(yīng):2H2O-4e-=O2+4H+,反應(yīng)后電解液中剩余離子為氫離子和硫酸根,故可循環(huán)參與過(guò)程中的溶浸。

故答案是:Zn22e===Zn;溶浸。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】工業(yè)電解飽和食鹽水模擬裝置的結(jié)構(gòu)如圖所示:

1)寫(xiě)出電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式____,該工業(yè)稱___工業(yè)。

2)實(shí)際生產(chǎn)中使用的鹽往往含有一些雜質(zhì),在電解食鹽水之前,需要提純食鹽水。為了除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42及泥沙,可將粗鹽溶于水,然后進(jìn)行下列五項(xiàng)操作,①過(guò)濾 ②加過(guò)量的NaOH溶液 ③加適量的鹽酸 ④加過(guò)量的Na2CO3溶液 ⑤加過(guò)量的BaCl2溶液,操作正確的順序是____(選填字母)

a.①④②⑤③ b.⑤②④①③ c.②⑤④①③ d.⑤②④③①

3)在該裝置中寫(xiě)出裝NaOH溶液試管中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式_____。

4)工業(yè)上用____(寫(xiě)物質(zhì)名稱)和電解產(chǎn)物____反應(yīng)可制得漂粉精, 漂粉精敞口放置于空氣中易失效,原因是(用化學(xué)方程式表示)_______。

5)工業(yè)上用兩種電解產(chǎn)物在如圖合成塔中合成氯化氫,A處通入___,B處通入___,后將氯化氫溶于水中即可得到鹽酸,其電離方程式為___。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于燃料充分燃燒的說(shuō)法,不正確的是 ( )

A. 空氣量越多越好B. 應(yīng)通入適量空氣

C. 固體燃料燃燒前要粉碎D. 液體燃料燃燒時(shí)可以以霧狀噴出

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】【化學(xué)-有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)利用從冬青中提取的有機(jī)物A合成結(jié)腸炎藥物及其它化學(xué)品,合成路線如下:

根據(jù)上述信息回答:

1D不與NaHCO3溶液反應(yīng),D中官能團(tuán)的名稱是__________。BC的反應(yīng)類型是______。

2寫(xiě)出A生成BE的化學(xué)反應(yīng)方程式__________________。

3A的同分異構(gòu)體IJ是重要的醫(yī)藥中間體,在濃硫酸的作用下IJ分別生成 ,鑒別IJ的試劑為______________________。

4A的另一種同分異構(gòu)體K用于合成高分子材料K可由 制得,寫(xiě)出K在濃硫酸作用下生成的聚合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】用1.0mol/L的NaOH溶液中和某濃度的H2SO4溶液,其水溶液的pH和所用NaOH溶液的體積變化關(guān)系如圖所示,則原H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度和完全反應(yīng)后溶液的大致體積是( )

A.1.0 mol/L,20 mL B.0.5 mol/L,40 mL

C.0.5 mol/L,80 mL D.1.0 mol/L,80 mL

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. CH4,C2H2,HCN都是含有極性鍵的非極性分子

B. CO2與SO2的立體構(gòu)型相似,都是非極性分子

C. 分子中含有1個(gè)手性碳原子

D. 無(wú)機(jī)含氧酸分子中有幾個(gè)氫原子,它就屬于幾元酸

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是

A. 10 gD2O中含有的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)均為5NA

B. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LCHC13中含C-Cl鍵的數(shù)目為3NA

C. 密閉容器中,1mol NH31molHCl反應(yīng)后氣體分子總數(shù)為NA

D. l00mL1.0 mol/L FeC13溶液與足量Cu反應(yīng),電子轉(zhuǎn)移數(shù)為0.2NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某次實(shí)驗(yàn)中預(yù)計(jì)需要使用480 mLamol/L的純堿溶液,下面是某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室配制該溶液的流程圖,回答下列問(wèn)題:

(1)流程圖中的配制過(guò)程少了一步,請(qǐng)指出缺少的步驟是_____________。

(2)最合適的V值為________,由此值求出的a________,使用容量瓶前對(duì)容量瓶必須進(jìn)行的一項(xiàng)操作是______________________。

(3)所給出的流程圖中體現(xiàn)出的操作內(nèi)容有三個(gè)錯(cuò)誤,請(qǐng)寫(xiě)出:_____________、___________、____________________。

(4)指出下列實(shí)驗(yàn)操作對(duì)結(jié)果以及對(duì)所配制溶液濃度的影響,填寫(xiě)偏大”“偏小或者無(wú)影響

①轉(zhuǎn)移溶液時(shí)容量瓶中有少量的蒸餾水:________;

②定容時(shí)俯視刻度線:________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】巴豆酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CHCHCOOH,F(xiàn)有氯化氫;溴水;純堿溶液;丁醇;酸性高錳酸鉀溶液。試根據(jù)巴豆酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),判斷在一定條件下,能與巴豆酸反應(yīng)的物質(zhì)是

A.②④⑤B.①③④C.①②③④D.①②③④⑤

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