Question

（16分）利用某地的閃鋅礦（主要成分為ZnS，其雜質(zhì)主要為鐵、銅元素等）冶煉純鋅的傳統(tǒng)工藝如下：

注：鋅、鐵、銅的沸點依次為1180K、2862K、1800K

（1）高溫焙燒時，若氧氣足量，則ZnS發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。

（2）方案1由鋅熔體獲得粗鋅的的操作為 （填：“蒸餾”、“分餾”或“干餾”）。

（3）工業(yè)生產(chǎn)中方案2中固相2的成分為 ，液相1所含金屬陽離子為：

（4）方案2中從液相1獲取粗鋅的過程中可用加入單質(zhì) 除掉其他雜質(zhì)；對比兩種方案，方案2的優(yōu)點是 。

（5）方案2的系列操作產(chǎn)生的廢液可以制取綠礬。硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度和析出晶體的組成如下表所示：

溫度/℃	0	10	30	50	56.7	60	70	80	90
溶解度	14.0	17.0	25.0	33.0	35.2	35.3	35.6	33.0	33.5
析出晶體	FeSO4·7H2O	FeSO4·4H2O	FeSO4·H2O

從上表數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是：① ；② 。

Answer 1

（1）（3分）2ZnS+3O2=====2ZnO+2SO2

（2）（2分）分餾 （3）（4分）C、Cu（2分） Zn2＋ Fe2+（2分）

（4）（5分）Zn（2分） 節(jié)約能量(或不需加熱。3分 )

（5）①隨溫度升高硫酸亞鐵的溶解度先升高后降低；②溫度超過60℃結(jié)晶水含量越來越少。

【解析】

試題分析：（1）高溫焙燒時，若氧氣足量，則ZnS與氧氣反應(yīng)生成氧化鋅和二氧化硫，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為2ZnS+3O2=====2ZnO+2SO2 ；（2）方案1由鋅熔體為鋅和少量鐵、銅、碳的混合物，三種金屬沸點不同，獲得粗鋅的的操作為分餾；（3）鋅熔體為鋅和少量鐵、銅、碳的混合物，加入稀硫酸，鋅和鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵、硫酸鋅和氫氣，固相2的成分為C、Cu，液相1所含金屬陽離子為：Zn2＋、Fe2+；（4）方案2中液相1為硫酸鋅、硫酸亞鐵和少量硫酸的混合液，獲取粗鋅的過程中可用加入單質(zhì)鋅除掉其他雜質(zhì)；對比兩種方案，方案2的優(yōu)點是節(jié)約能量(或不需加熱)；（5）分析上表數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是：①隨溫度升高硫酸亞鐵的溶解度先升高后降低；②溫度超過60℃結(jié)晶水含量越來越少。

考點：以氧化鋅的制備流程為載體考查化學(xué)方程式的書寫、物質(zhì)的分離提純、化學(xué)實驗基本操作及實驗方案的分析評價。