我國(guó)是世界上最早冶煉鋅的國(guó)家之一，有獨(dú)立的煉鋅發(fā)展史。在現(xiàn)代工業(yè)中，鋅在電池制造、合金生產(chǎn)等領(lǐng)域有著廣泛的用途。
已知：鋅的熔點(diǎn)420℃，沸點(diǎn)907℃。
Ⅰ．如圖是古代以爐甘石（ZnCO3）為原料煉鋅的示意圖：
（1）泥罐內(nèi)的主要反應(yīng)為：
i.ZnCO3（s）═ZnO（s）+CO2（g）ΔH1
ii.CO2（g）+C（s）═2CO（g）ΔH2
??????
總反應(yīng)：ZnCO3（s）+2C（s）═Zn（g）+3CO（g）ΔH3
利用ΔH1和ΔH2計(jì)算ΔH3時(shí)，還需要利用 C（s）+ZnO（s）=Zn（g）+CO（g）C（s）+ZnO（s）=Zn（g）+CO（g）反應(yīng)的ΔH。
（2）c處收集到 液液（填“固”“液”或“氣”）態(tài)金屬鋅。a和b兩處小孔位于相反的位置，目的是 使鋅蒸氣充分冷凝為液態(tài)鋅使鋅蒸氣充分冷凝為液態(tài)鋅。
（3）通過(guò)觀察b處火焰可確定罐內(nèi)反應(yīng)狀態(tài)。正常時(shí)，火焰應(yīng)呈藍(lán)色，燃燒的物質(zhì)主要是 COCO。當(dāng)火焰呈藍(lán)綠色（Zn的焰色）時(shí)，可采取的措施是 在b處對(duì)蒸氣再次進(jìn)行冷凝回流在b處對(duì)蒸氣再次進(jìn)行冷凝回流。
Ⅱ．現(xiàn)代煉鋅主要采取濕法工藝。以閃鋅礦（主要成分為ZnS，還含鐵等元素）、軟錳礦（主要成分為MnO2）為原料聯(lián)合生產(chǎn)鋅和高純度二氧化錳的一種流程如圖：
（4）浸出：加入FeSO4能促進(jìn)ZnS的溶解，提高鋅的浸出率，同時(shí)生成硫單質(zhì)。Fe2+的作用類(lèi)似催化劑，“催化”過(guò)程可表示為：
i：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
ii：??????
①寫(xiě)出ii的離子方程式：ZnS+2Fe3+=Zn2++2Fe2++SZnS+2Fe3+=Zn2++2Fe2++S。
②下列實(shí)驗(yàn)方案可證實(shí)上述“催化”過(guò)程。將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。
a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液幾乎無(wú)色，再加入少量MnO2，溶液變紅。
b. 向a中紅色溶液，加入ZnS，振蕩，紅色褪去向a中紅色溶液，加入ZnS，振蕩，紅色褪去。
（5）除鐵：已知①進(jìn)入除鐵工藝的溶液的pH約為3；②控制溶液pH為2.5～3.5，使鐵主要以FeOOH沉淀的形式除去。結(jié)合離子方程式說(shuō)明，通入空氣需同時(shí)補(bǔ)充適量ZnO的理由是 通入空氣時(shí)，發(fā)生反應(yīng)4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+，溶液的pH減小，加入的ZnO發(fā)生反應(yīng)ZnO+2H+=Zn2++H2O，可控制溶液的pH通入空氣時(shí)，發(fā)生反應(yīng)4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+，溶液的pH減小，加入的ZnO發(fā)生反應(yīng)ZnO+2H+=Zn2++H2O，可控制溶液的pH。
（6）電解：總反應(yīng)（未配平）：Zn2++Mn2++H2O 電解 Zn+MnO2+H+。若不考慮副反應(yīng)，為了使電解液中的Zn2+、Mn2+均恰好完全反應(yīng)，理論上需要再添加哪種離子？Mn2+Mn2+（填“Zn2+”、“Mn2+”或“都不需要”）。
電解
【答案】C（s）+ZnO（s）=Zn（g）+CO（g）；液；使鋅蒸氣充分冷凝為液態(tài)鋅；CO；在b處對(duì)蒸氣再次進(jìn)行冷凝回流；ZnS+2Fe3+=Zn2++2Fe2++S；向a中紅色溶液，加入ZnS，振蕩，紅色褪去；通入空氣時(shí)，發(fā)生反應(yīng)4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+，溶液的pH減小，加入的ZnO發(fā)生反應(yīng)ZnO+2H+=Zn2++H2O，可控制溶液的pH；Mn2+
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書(shū)面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/7/29 8:0:9組卷：30引用：1難度：0.3
相似題
-
1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
相關(guān)試卷