工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有CdS、Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下:(已知Cd的金属活动性介于Zn和Fe之间)
(1)从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品,其化学式为________。
(2)浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是_______________,浸取时Fe2(SO4)3与ZnS发生反应的化学方程式为____________________________________________。
(3)除铁过程控制溶液的pH在5.4左右,该反应的离子方程式为_______________________。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置,其目的是____________________________________。
(4)置换法除重金属离子是Cd2+,所用物质C为_________。
(5)硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表:
温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 41.8 | 54.1 | 70.4 | 74.8 | 67.2 | 60.5 |
从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为__________、__________、过滤、干燥。
高三化学工业流程中等难度题
(12分)工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有CdS、Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下:(已知Cd的金属活动性介于Zn和Fe之间)
(1)从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品,其化学式为 。
(2)浸取时Fe2(SO4)3与ZnS发生反应的化学方程式为 。
(3)除铁过程控制溶液的pH在5.4左右,该反应的离子方程式为 。
该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装
置,其目的是 。
(4)置换法除去重金属离子Cd2+,所用物质C为 。
(5)取28.70 g ZnSO4·7H2O加热至不同温度,剩余固体的质量变化如图所示。
680℃时所得固体的化学式为 。
a.ZnO b.Zn3O(SO4)2 c.ZnSO4 d.ZnSO4·H2O
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工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有CdS、Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下:(已知Cd的金属活动性介于Zn和Fe之间)
(1)从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品,其化学式为________。
(2)浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是_______________,浸取时Fe2(SO4)3与ZnS发生反应的化学方程式为____________________________________________。
(3)除铁过程控制溶液的pH在5.4左右,该反应的离子方程式为_______________________。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置,其目的是____________________________________。
(4)置换法除重金属离子是Cd2+,所用物质C为_________。
(5)硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表:
温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 41.8 | 54.1 | 70.4 | 74.8 | 67.2 | 60.5 |
从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为__________、__________、过滤、干燥。
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温度/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | |
溶解度/g | 41.8 | 54.1 | 70.4 | 74.8 | 67.2 | 60.5 |
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工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有CdS、Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下:(己知Cd的金属活动性介于Zn和Fe之间)
(1)从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品,其化学式为________。
(2)浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是________,浸取时Fe2(SO4)3与ZnS发生反应的化学方程式为________。
(3)除铁过程控制溶液的pH在5.4左右,该反应的离子方程式为________。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置,其目的是________。
(4)置换法除重金属离子是Cd2+,所用物质C为________。
(5)硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表:
温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 41.8 | 54.1 | 70.4 | 74.8 | 67.2 | 60.5 |
从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为 、________、过滤、干燥。
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(14分)工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下:
(1)滤渣A经CS2提取后可获得一种淡黄色副产品,其化学式为 。
(2)浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是 。
(3)除铁过程控制溶液的pH在5.4左右,该反应的离子方程式为 。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置,其目的是 。
(4)置换法除重金属离子所用物质C为 。
(5)硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表:
温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 41.8 | 54.1 | 70.4 | 74.8 | 67.2 | 60.5 |
从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为 、 、过滤、干燥。
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(14分)工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下:
(1)滤渣A经CS2提取后可获得一种淡黄色副产品,其化学式为 。
(2)浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是 。
(3)除铁过程控制溶液的pH在5.4左右,该反应的离子方程式为 。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置,其目的是 。
(4)置换法除重金属离子所用物质C为 。
(5)硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表:
温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 41.8 | 54.1 | 70.4 | 74.8 | 67.2 | 60.5 |
从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为 、 、过滤、干燥。
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工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下:
(1)从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品,其化学式为________。
(2)浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是________,浸取时Fe2(SO4)3与ZnS发生反应的化学方程式为________。
(3)除铁过程控制溶液的pH在5.4左右,该反应的离子方程式为________。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置,其目的是________。
(4)置换法除重金属离子所用物质C为________。
(5)硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表:
温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 41.8 | 54.1 | 70.4 | 74.8 | 67.2 | 60.5 |
从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为________、________、过滤、干燥。
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Zn是一种应用广泛的金属。用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS、砷化合物杂质等)为原料制备金属Zn和ZnSO4·7H2O的流程如图所示:
①相关金属离子[c(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | Cd2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.2 | 7.4 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.2 | 9.4 |
②FeAsO4难溶于水;ZnSO4·7H2O易溶于水,难溶于酒精。
回答下列问题:
(1)滤渣1的主要成分除SiO2外还有______,焙烧后产生的气体对环境造成的常见危害为______。
(2)氧化除杂工序中加入ZnO的作用是___________。
(3)制得的ZnSO4·7H2O需洗涤,洗涤晶体时应选用的试剂为____________。
(4)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为___________。不能省去“还原除杂”步骤,直接在“氧化除杂”步骤中除去Cd2+,理由是________。
(5)回收所得的Cd可用于制造镍镉碱性二次电池,电池工作时,正极NiO(OH)转化为Ni(OH)2,则充电时电池的阳极反应式为_____________;沉积锌后的电解液可返回______工序继续使用。
(6)酸浸液中砷元素以AsO33-存在,在氧化除杂时加入酸性KMnO4溶液,KMnO4可与AsO33-发生反应生成FeAsO4,写出该反应的离子方程式为___________。
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Zn是一种应用广泛的金属。用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS、砷化合物杂质等)为原料制备金属Zn和ZnSO4·7H2O的流程如图所示:
①相关金属离子[c(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | Cd2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.2 | 7.4 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.2 | 9.4 |
②FeAsO4难溶于水;ZnSO4·7H2O易溶于水,难溶于酒精。
回答下列问题:
(1)滤渣1的主要成分除SiO2外还有______,焙烧后产生的气体对环境造成的常见危害为______。
(2)氧化除杂工序中加入ZnO的作用是___________。
(3)制得的ZnSO4·7H2O需洗涤,洗涤晶体时应选用的试剂为____________。
(4)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为___________。不能省去“还原除杂”步骤,直接在“氧化除杂”步骤中除去Cd2+,理由是________。
(5)回收所得的Cd可用于制造镍镉碱性二次电池,电池工作时,正极NiO(OH)转化为Ni(OH)2,则充电时电池的阳极反应式为_____________;沉积锌后的电解液可返回______工序继续使用。
(6)酸浸液中砷元素以AsO33-存在,在氧化除杂时加入酸性KMnO4溶液,KMnO4可与AsO33-发生反应生成FeAsO4,写出该反应的离子方程式为___________。
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某工厂用软锰矿(主要为MnO2,含杂质Al2O3和闪锌矿(主要为ZnS,含杂质FeS) 共同生产干电池的原料Zn和MnO2,同时获得一些副产品,工艺流程如下:
已知:硫酸浸取液的主要成分为ZnSO4、MnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3 •
(1)“浸取”时发生的反应中,还原产物为_______________ (填化学式)。
(2)①“净化除杂”时,加入的物质X可能为______________(填选项字母)。
A.MnCO3 B. Zn2(OH)2CO3 C.NaOH D. KOH
②相关离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示,加入X后,溶液pH应调整到________。
离子 | 开始沉淀pH | 完全沉淀pH |
Fe3+ | 2.3 | 3.2 |
A13+ | 4.2 | 5.4 |
Zn2+ | 7.2 | 8.0 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
(3)只用一种试剂,即可从 “灼烧”所得的Fe2O3和Al2O3混合物中分离得到Fe2O3。该反应
的离子方程式为____________________________________。
(4)“电解”时,发生反应的化学方程式为____________________________________。
(5)从Na2SO4溶液中得到芒硝晶体(Na2SO4 • 10H2O),需要进行的实验操作有______、_____、过滤、洗涤、干燥等.
(6)Zn和MnO2的传统生产工艺主要经历矿石焙烧、硫酸浸出、电解等过程,与传统工艺相比,该工艺流程的优点为________________________________。
(7)用生产的Zn和MnO2制成干电池,在碱性条件下工作时有MnOOH生成,则该电池正极的电极反应式为________________________________。
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