【題目】我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家，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·L-1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：

金屬離子

Fe3+

Fe2+

Zn2+

Cd2+

開始沉淀的pH

1.5

6.3

6.2

7.4

沉淀完全的pH

2.8

8.3

8.2

9.4

回答下列問題：

（1）焙燒過程中主要反應(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，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】 ZnS+O2ZnO+SO2 PbSO4 調(diào)節(jié)溶液的pH 無法除去雜質(zhì)Fe2+ Zn+Cd2+Zn2++Cd Zn2++2e－Zn 溶浸

【解析】分析：焙燒時硫元素轉(zhuǎn)化為SO2，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，由于硫酸鉛不溶于水，因此濾渣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，通過控制pH得到氫氧化鐵沉淀；濾液中加入鋅粉置換出Cd，最后將濾液電解得到金屬鋅，據(jù)此將解答。

詳解：（1）由于閃鋅礦的主要成分是ZnS，因此焙燒過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為2ZnS+3O22ZnO+2SO2。

（2）由于硫酸鉛不溶于水，因此濾渣1的主要成分除SiO2外還有PbSO4；要測定鐵離子，需要調(diào)節(jié)溶液的pH，又因?yàn)椴荒芤胄码s質(zhì)，所以需要利用氧化鋅調(diào)節(jié)pH，即氧化除雜工序中ZnO的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知沉淀亞鐵離子的pH較大，所以若不通入氧氣，其后果是無法除去雜質(zhì)Fe2+。

（3）溶液中的Cd2+可用鋅粉除去，反應(yīng)的離子方程式為Zn+Cd2+＝Zn2++Cd。

（4）電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅時，陰極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，因此陰極是鋅離子放電，則陰極的電極反應(yīng)式為Zn2++2e－＝Zn；陽極是氫氧根放電，破壞水的電離平衡，產(chǎn)生氫離子，所以電解后還有硫酸產(chǎn)生，因此沉積鋅后的電解液可返回溶浸工序繼續(xù)使用。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在興寧市第一中學(xué)校園內(nèi)有一種叫樟樹的植物，其組織中含有的葡萄糖、淀粉、纖維素等糖類，脂肪、磷脂、具有芳香性的油脂等脂質(zhì)，DNA、RNA等核酸分子和各種各樣的蛋白質(zhì)，這些有機(jī)物中都含有的元素有(　　)

A. C、H、O B. C、H、O、N C. C、H、O、N、P D. C、H、O、N、P、S

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將a L HCl完全溶于水得到V mL鹽酸，溶液的密度為ρ g·cm－3，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為c mol·L－1。下列敘述中正確的是

①c＝×100%　②c＝　③若上述溶液中再加入V mL水后，所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.5w　④將50 g上述溶液加入一定量的水稀釋成0.5c mol·L－1，則加入水的體積應(yīng)大于50 mL

A. ①④ B. ②③

C. ①③ D. ②④

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于硅酸鹽工業(yè)的敘述正確的是

A. 普通玻璃的主要成分可以表示為Na2O·CaO·6SiO2，說明玻璃為純凈物

B. 陶瓷、玻璃、水泥都屬于硅酸鹽產(chǎn)品

C. 制玻璃、水泥時都用到了石灰石和黏土

D. 制玻璃的過程中發(fā)生了反應(yīng)：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑，說明酸性：H2SiO3>H2CO3

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某課外活動小組根據(jù)鎂與CO2的反應(yīng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鎂與NO2的反應(yīng)。

甲同學(xué)推測產(chǎn)物是MgO和N2；

乙同學(xué)推測產(chǎn)物除了MgO和N2外，固體中還可能含有Y。

該小組同學(xué)設(shè)計(jì)了以下裝置探究鎂與NO2反應(yīng)的固體產(chǎn)物，并測定其組成。


（1）實(shí)驗(yàn)開始時，先關(guān)閉止水夾后打開彈簧夾，再打開分液漏斗活塞，當(dāng)硬質(zhì)玻璃管充滿紅綜色氣體后，打開止水夾，關(guān)閉彈簧夾，最后點(diǎn)燃酒精燈。這樣做的目的是___________________________________________________________

（2）裝置B中的試劑可以選用________

A、濃硫酸 B、無水氯化鈣 C、五氧化二磷 D、堿石灰

（3）裝置C中盛裝氫氧化鈉溶液的作用是：___________________________________

（4）為保證生成氣體體積的準(zhǔn)確性，讀取量筒刻度時應(yīng)注意的問題是①氣體恢復(fù)至室溫再讀數(shù)；②_______________________________；③______________________________。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們將固體產(chǎn)物取出與水反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，該氣體能使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兯{(lán)。說明乙組同學(xué)推測正確，請寫出Y與水反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________

（6）若初始加入鎂粉質(zhì)量為3.6 g，在足量的NO2中充分反應(yīng)后 ，收集到N2體積為448mL (標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則產(chǎn)物中MgO的質(zhì)量是_________

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】目前已開發(fā)出用電解法制取ClO2的新工藝。

（1）圖中用石墨做電極，在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2。則陽極產(chǎn)生ClO2的電極反應(yīng)式為___________________________________________。

（2）電解一段時間，當(dāng)陰極產(chǎn)生的氣體體積為112 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時，停止電解。通過陽離子交換膜的陽離子的物質(zhì)的量為________mol

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)稱取一定質(zhì)量的MgCl2固體配成溶液，在該溶液中加入一定量的稀鹽酸，然后向此混合溶液中逐滴加入NaOH溶液(如下圖甲所示)。滴加過程中產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入NaOH溶液的體積的關(guān)系如下圖乙所示。

請回答下列問題：

(1)溶解MgCl2固體所用的玻璃儀器有______(填字母)。

a．天平 b．燒杯

c．漏斗 d．玻璃棒

(2)OA段反應(yīng)的離子方程式為______________________________________。

(3)AB段反應(yīng)的離子方程式為______________________________________。

(4)在B點(diǎn)對應(yīng)的溶液中滴加AgNO3溶液，觀察到的現(xiàn)象是________，反應(yīng)的離子方程式為_________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】測定0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液先升溫再降溫過程中的pH，數(shù)據(jù)如下。

時刻

①

②

③

④

溫度/℃

25

30

40

25

pH

9.66

9.52

9.37

9.25

實(shí)驗(yàn)過程中，取①④時刻的溶液，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液做對比實(shí)驗(yàn)，④產(chǎn)生白色沉淀多。

下列說法不正確的是

A. Na2SO3溶液中存在水解平衡：+H2O+OH

B. ④的pH與①不同，是由于濃度減小造成的

C. ①→③的過程中，溫度和濃度對水解平衡移動方向的影響一致

D. ①與④的Kw值相等

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】超細(xì)銅粉有重要用途，工業(yè)上可以通過鋁黃銅合金（含Cu、Al、Zn）制超細(xì)銅粉。某小組在實(shí)驗(yàn)室模擬制備超細(xì)銅粉的方法如下:

步驟Ⅰ：取鋁黃銅合金加入熱濃硫酸溶解，再加入過量NaOH溶液只生成Cu(OH)2沉淀，過濾，洗滌。

步驟Ⅱ：向Cu(OH)2沉淀中加硫酸溶解，再加氨水，形成 [Cu(NH3)4]SO4溶液。

步驟Ⅲ：向[Cu(NH3)4]SO4溶液中通入SO2氣體至溶液呈微酸性，生成NH4CuSO3。再與足量的1.000mol·L-1的稀硫酸混合并微熱，得到超細(xì)銅粉。

（1）步驟Ⅰ中完全溶解鋁黃銅合金可以加入稀硫酸和____。

A．FeCl3 B．鹽酸 C．熱空氣

（2）配制500 mL 1.000 mol·L-1的稀硫酸，需要用98%的濃硫酸（密度為1.84 g·mL-1）____mL。

（3）在步驟Ⅲ中生成NH4CuSO3的化學(xué)反應(yīng)方程式為____。

（4）準(zhǔn)確稱取1.000 g鋁黃銅合金與足量的1.000 mol·L-1稀硫酸完全反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積為134.4 mL。將相同質(zhì)量的合金完全溶于熱的足量的濃硫酸，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積為380.8mL。計(jì)算此合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案