Question

鋅是一種應(yīng)用廣泛的金屬，目前工業(yè)上主要采用“濕法”工藝冶煉鋅．某含鋅礦的主要成分是ZnS（還含有少量FeS等其它成分），以其為原料煉鋅的工藝流程如圖所示：

回答下列問(wèn)題：
（1）硫化鋅精礦的焙燒在氧氣氣氛的沸騰爐中進(jìn)行，所產(chǎn)生焙砂的主要成分的化學(xué)式為

 

．
（2）焙燒過(guò)程中產(chǎn)生的含塵煙氣可凈化制酸，該酸可用于后續(xù)的

 

操作．
（3）浸出液“凈化”過(guò)程中加入的主要物質(zhì)為

 

，其作用是

 

．
（4）電解沉積過(guò)程中的陰極采用鋁板，陽(yáng)極采用Pb-Ag合金惰性電極，陽(yáng)極逸出的氣體是

 

．
（5）改進(jìn)的鋅冶煉工藝，采用了“氧壓酸浸”的全濕法流程，既省略了易導(dǎo)致空氣污染的焙燒過(guò)程，又可獲得一種由工業(yè)價(jià)值的非金屬單質(zhì)，“氧壓酸浸”中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（6）我國(guó)古代曾采用“火法”工藝冶煉鋅．明代宋應(yīng)星著《天工開物》中有關(guān)“升煉倭鉛”的記載：“爐甘石十斤，裝載入一尼罐內(nèi)，…，然后逐層用煤炭餅墊盛，其底鋪薪，發(fā)火鍛紅，…，冷淀，毀罐取出，…即倭鉛也．”該煉鋅工藝主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．（注：爐甘石的主要成分為碳酸鋅，倭鉛是指金屬鋅）．

Answer 1

考點(diǎn)：真題集萃,金屬冶煉的一般原理,物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：元素及其化合物

分析：（1）含鋅礦的主要成分是ZnS，與空氣中氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，判斷焙砂的主要成分；
（2）焙燒生成的含硫氧化物可轉(zhuǎn)換為硫酸；
（3）該含鋅礦中還含有FeS等雜質(zhì)，浸出操作后轉(zhuǎn)化為亞鐵離子，可加入鋅粉出去亞鐵離子，從而出去Fe；
（4）電解沉積過(guò)程中，是電解ZnSO₄，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，以此判斷陽(yáng)極產(chǎn)物；
（5）根據(jù)反應(yīng)物和生成物寫出化學(xué)方程式；
（6）根據(jù)反應(yīng)物和生成物寫出化學(xué)方程式．

解答： 解：（1）含鋅礦的主要成分是ZnS，與空氣中氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則焙砂的主要成分為ZnO，故答案為：ZnO；
（2）焙燒生成的含硫氧化物可轉(zhuǎn)換為硫酸，用于后續(xù)的浸出操作，故答案為：浸出；
（3）該含鋅礦中還含有FeS等雜質(zhì)，浸出操作后轉(zhuǎn)化為亞鐵離子，可加入鋅粉出去亞鐵離子，從而出去Fe，故答案為：Zn粉；置換出Fe等；
（4）電解沉積過(guò)程中，是電解ZnSO₄，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)物為O₂，故答案為：O₂；
（5）“氧壓酸浸”法顧名思義，可知反應(yīng)物中含有H⁺和O₂，可以獲得非金屬單質(zhì)S，寫出化學(xué)方程式為：2ZnS+4H⁺+O₂=2Zn²⁺+2S↓+2H₂O，故答案為：2ZnS+4H⁺+O₂=2Zn²⁺+2S↓+2H₂O；
（6）根據(jù)題目描述可知反應(yīng)物為ZnCO₃和C，產(chǎn)物含有Zn，則化學(xué)方程式為：ZnCO₃+2C

高溫  .

Zn+3CO↑，故答案為：ZnCO₃+2C

高溫  .

Zn+3CO↑．

點(diǎn)評(píng)：本題難度不大，掌握氧化物的特征、利用化合價(jià)的原則計(jì)算指定元素的化合價(jià)的方法、化學(xué)方程式的書寫方法、含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算等是正確解答本題的關(guān)鍵．