Question

【題目】硫化鋅（ZnS）是一種重要的化工原料，難溶于水，可由煉鋅的廢渣鋅灰制取其工藝流程如圖所示．

（1）步驟Ⅱ所得濾渣中的物質(zhì)是（寫(xiě)化學(xué)式）_____________。

（2）步驟II中的氧化還原反應(yīng)的離子方程式為___________________________________。

（3）步驟Ⅳ還可以回收Na2SO4來(lái)制取Na2S。Na2S可由等物質(zhì)的量的Na2SO4和CH4在高溫、催化劑條件下制取，化學(xué)反應(yīng)方程式為__________________________。

（4）已知Na2SO4·10H2O及Na2SO4的溶解度隨溫度變化曲線如圖:

從濾液中得到Na2SO4的操作方法是_________________________________。

（5）在廢水處理領(lǐng)域中常用H2S 將Mn2+轉(zhuǎn)化為MnS 除去，向含有0.020 molL-1 Mn2+廢水中通入一定量的H2S 氣體，調(diào)節(jié)溶液的pH=a，當(dāng)HS-濃度為1.010 -4 molL-1時(shí)，Mn2+開(kāi)始沉淀，則a=____________。[已知：H2S 的電離常數(shù)Ka1=1.310 -7，Ka2=7.010 -15；Ksp(MnS)=1.410 -15]

Answer 1

【答案】 Fe(OH)3 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O Na2SO4+CH4 Na2S+CO2+2H2O 蒸發(fā)濃縮，在高于32℃的條件下趁熱過(guò)濾，洗滌，干燥 5

【解析】（1）根據(jù)上面的分析可知，步驟Ⅱ所得濾渣中的物質(zhì)是Fe(OH)3，故答案為：Fe(OH)3

（2）步驟Ⅱ中雙氧水將亞鐵離子氧化為鐵離子，離子方程式為2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O

（3）等物質(zhì)的量的Na2S04和CH4在高溫、催化劑條件下生成Na2S，根據(jù)元素守恒可知，該化學(xué)反應(yīng)方程式為Na2SO4+CH4 Na2S+CO2+2H2O

（4）根據(jù)溶解度隨溫度變化曲線可知，從濾液中得到Na2SO4.10H2O的操作方法是：蒸發(fā)濃縮，在高于32℃的條件下趁熱過(guò)濾，洗滌，干燥。

（5）當(dāng)Qc=Ksp(MnS)時(shí)開(kāi)始沉淀，調(diào)節(jié)溶液的pH=a，H2S電離常數(shù)：K2=7.0×1015，HS濃度為1.0×104molL1時(shí)，則，則，則c(S2)=7×10a19molL1，所以Ksp=c(Mn2+)c(S2)=7×10a19molL1×0.020molL1=1.4×1015解得a=5，故答案為：5。