Question

【題目】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為ZnS（還含少量FeS等其他成分），以其為原料冶煉鋅的工藝流程如圖所示：

回答下列問題：

（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”過程中加入的主要物質(zhì)為________，其作用是__________________。

（4）電解沉積過程中的陰極采用鋁板，陽極采用Pb-Ag合金惰性電極，陽極逸出的氣體_。

（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程，又可獲得一種有工業(yè)價(jià)值的非金屬單質(zhì)�！把鯄核峤�”中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為___________________。

（6）我國古代曾采用“火法”工藝冶煉鋅。明代宋應(yīng)星著的《天工開物》中有關(guān)于 “升煉倭鉛”的記載：“爐甘石十斤，裝載入一泥罐內(nèi)，……，然后逐層用煤炭餅墊盛，其底鋪薪，發(fā)火煅紅，……，冷淀，毀罐取出，……，即倭鉛也�！痹摕掍\工藝過程主要反應(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

【答案】20-I BD 20-II (1)ZnO (2)浸出

（3）鋅粉 置換出Fe等（4）O2

（5）2ZnS+4H++ O2=2Zn2++2S↓+2H2O.

（6）ZnCO3+2CZn+3CO↑

【解析】解答本題，首先要了解一次電池、可充電電池的電判斷和反應(yīng)原理、電解原理的應(yīng)用——電鍍時(shí)的電極連接方式、電極反應(yīng)；對(duì)于物質(zhì)的制取要結(jié)合流程示意圖和題目提供的信息結(jié)合學(xué)過的知識(shí)綜合利用。然后再對(duì)選項(xiàng)的問題具體分析，靈活應(yīng)用，作以解答。20-I A.在堿性鋅錳電池中，MnO2是正極，Zn是負(fù)極，錯(cuò)誤。B，銀鋅紐扣電池工作時(shí)，Ag2O中的+1價(jià)的Ag得到電子被還原為單質(zhì)Ag。Ag2O作正極；Zn單質(zhì)失去電子，被氧化，作負(fù)極。正確。C.放電時(shí)，鉛蓄電池發(fā)生的總反應(yīng)方程式是Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,由方程式可知：在鉛蓄電池放電時(shí)硫酸由于不斷被消耗，產(chǎn)生的水對(duì)溶液稀釋，使硫酸濃度不斷減小，錯(cuò)誤。D.電鍍時(shí)，待鍍的金屬制品作陰極，鍍層金屬作陽極，含有鍍層金屬的鹽溶液作電鍍液。在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，所以表面有一層鍍層金屬附著在鍍件表面。正確。20-II (1) 由于硫化鋅精礦的成分是ZnS，焙燒在氧氣氣氛的沸騰爐中進(jìn)行，發(fā)生反應(yīng)：2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2。因此所產(chǎn)生焙砂的主要成分是ZnO。(2)焙燒過程中產(chǎn)生的含塵煙氣主要成分是SO2可凈化制酸，該酸可用于后續(xù)的浸出操作。(3)浸出液“凈化”過程中加入的主要物質(zhì)為鋅粉，其作用是置換出Fe等；(4)電解沉積過程中的陰極采用鋁板，陽極采用Pb-Ag合金惰性電極，由于電極是惰性電極，所以在陽極是溶液中的OH-放電，電極反應(yīng)是：4OH--4e-=2H2O+ O2↑.所以陽極逸出的氣體是氧氣。(5)根據(jù)題意可得 “氧壓酸浸”中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為2ZnS+4H++ O2=2Zn2++2S↓+2H2O. (6) 用焦炭煅燒爐甘石的化學(xué)反應(yīng)方程式為ZnCO3+2CZn+3CO↑。