Question

（12分）工業(yè)上用閃鋅礦（主要成分為ZnS，還含有CdS、Fe2O3等雜質(zhì)）為原料生產(chǎn)ZnSO4·7H2O的工藝流程如下：（已知Cd的金屬活動性介于Zn和Fe之間）

（1）從濾渣A中可獲得一種淡黃色非金屬單質(zhì)的副產(chǎn)品，其化學(xué)式為 。

（2）浸取時Fe2(SO4)3與ZnS發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（3）除鐵過程控制溶液的pH在5.4左右，該反應(yīng)的離子方程式為 。

該過程在空氣入口處設(shè)計了一個類似淋浴噴頭的裝置，其目的是 。

（4）置換法除去重金屬離子Cd2+，所用物質(zhì)C為 。

（5）取28.70 g ZnSO4·7H2O加熱至不同溫度，剩余固體的質(zhì)量變化如圖所示。

680℃時所得固體的化學(xué)式為 。

a．ZnO b．Zn3O(SO4)2 c．ZnSO4 d．ZnSO4·H2O

Answer 1

（每空2分，共12分）

（1）S

（2）Fe2(SO4)3 + ZnS ==== ZnSO4 + 2FeSO4 + S

（3）4Fe2+ + O2 + 6H2O ==== 4FeOOH + 8H+ 增大空氣與溶液的接觸面積，加快反應(yīng)速率

（4）Zn （5）b

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)物質(zhì)的元素組成，濾渣中淡黃色的固體只能是S單質(zhì)；

（2）浸取時Fe2(SO4)3與ZnS分數(shù)氧化還原反應(yīng)生成硫酸亞鐵、硫酸鋅和單質(zhì)硫，化學(xué)方程式為Fe2(SO4)3 + ZnS ==== ZnSO4 + 2FeSO4 + S；

（3）根據(jù)流程圖可知，通入空氣可除去鐵，使Fe元素轉(zhuǎn)化為FeOOH，所以控制溶液的pH在5.4左右，該反應(yīng)的離子方程式為4Fe2+ + O2 + 6H2O ==== 4FeOOH + 8H+ ；該過程在空氣入口處設(shè)計了一個類似淋浴噴頭的裝置，目的是增大與氧氣的接觸面積，加快反應(yīng)速率；

（4）置換法除去重金屬離子Cd2+，同時不能引入新的雜質(zhì)，Zn比Cd活潑，所以選擇Zn置換Cd2+，則物質(zhì)C是Zn；

（5）680℃時所得固體的質(zhì)量是13.43g，28.7gZnSO4·7H2O的物質(zhì)的量是0.1mol，根據(jù)m=n×M及Zn元素守恒，可計算選項中各物質(zhì)的質(zhì)量，只有b選項的質(zhì)量是13.43g，所以答案選b。

考點：考查對工藝流程的分析，化學(xué)方程式的書寫，圖像的計算