Question

【題目】鋅錳電池在生活巾應用廣泛。工業(yè)上利用鋅焙砂（主要含ZnO、ZnFe2O4，還含有少量FeO、CuO等雜質(zhì)）制取金屬鋅的工藝流程如下：

回答以下問題：

（1）ZnFe2O4中Fe的化合價是_______。

（2）為了提高酸浸效率，可采用的措施是_______（至少兩條）。

（3）凈化I的過程中溫度不能太高，原因是________。

（4）X可以調(diào)節(jié)pH，則X為________。

（5）凈化II中的離子反應方程式_______．

（6）本流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)除鋅外還有________

Answer 1

【答案】+3； 適當增大硫酸濃度、空氣攪拌或升高溫度； 防止雙氧水受熱分解； ZnO或Zn(OH)2； Zn+Cu2+=Zn2++Cu； 硫酸。

【解析】

鋅焙砂首先通過酸浸，將固體都溶解，然后再用雙氧水溶液將少量亞鐵離子氧化成鐵離子，再通過控制pH，使Fe3+沉淀，除去鐵雜質(zhì)，然后加入Zn將Cu置換出來，除去Cu雜質(zhì)，然后再將溶液處理后電解得到鋅。

（1）ZnFe2O4中Fe的化合價為+3價；

（2）為了提高酸浸效率，可采用的措施是增大硫酸濃度、空氣攪拌、升高溫度；

（3）雙氧水受熱會分解生成水和氧氣，所以此過程中溫度不宜過高；

（4）調(diào)節(jié)pH為了使三價鐵離子沉淀，并且為了不引入雜質(zhì)，所以可以加入ZnO或Zn(OH)2；

（5）凈化II中加入Zn會把溶液中存在的Cu2+置換出來，發(fā)生置換反應，離子方程式為Zn+Cu2+=Zn2++Cu；

（6）通過制取鋅的流程圖可以知道，電解硫酸鋅溶液可以得到鋅、氧氣和硫酸，除了鋅可以循環(huán)利用外，還有稀硫酸溶液可以用于酸浸。