镓是制作高性能半导体的重要原料。在工业上经常从锌矿冶炼的废渣中回收镓。已知锌矿渣中含有Zn...

镓是制作高性能半导体的重要原料。在工业上经常从锌矿冶炼的废渣中回收镓。已知锌矿渣中含有Zn、Fe、Pb、Ga以及二氧化硅等，目前综合利用锌矿渣的流程如下：

已知：①Ga性质与铝相似。

②lg2=0.3，lg3=0.48。

③如下表所示。

（1）写出Ga的原子结构示意图______________________________。

（2）滤渣1的成分为________________________。

（3）加入H2O2的目的( 用离子方程式和适当语言回答) ____________________________________。

（4）室温条件下，若浸出液中各种阳离子的浓度均为0.01mo/L且某种离子浓度小于1×10-5 mol/L即认为该离子已完全除去，问操作B调节pH的范围是________________________。

（5）操作C中，需要加入氢氧化钠溶液，其目的是_____________________ (用离子方程式解释)；能否用氨水代替NaOH溶液，为什么? ________________________；如何检测Fe(OH)3洗涤干净? ________________________。

（6）在工业上，经常用电解NaGaO2溶液的方法生产Ga，写出阴极的电极反应方程式：____________________________________。

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镓是制作高性能半导体的重要原料。工业上常从锌矿冶炼的废渣中回收镓。已知某锌矿渣主要含Zn、Si、Pb、Fe、Ga的氧化物，利用该矿渣制镓的工艺流程如下：

已知：①镓在元素周期表中位于第四周期第ⅢA，化学性质与铝相似。

②lg2=0.3，lg3=0.48。

③部分物质的Ksp如F表所示

（1）滤渣1的主要成分是_________（写化学式）。

（2）加入H2O2的目的是(用离子方程式表示)___________。

（3）调pH的目的是______；室温条件下，若浸出液中各阳离子的浓度均为0.01 mol/L，当溶液中某种离子浓度小于mol/L时即认为该离子已完全除去，则pH应调节的范围为_______。

（4）操作D包括：__________过滤、洗涤、干燥。

（5）制备、精炼金属Ga。

①电解法制备金属镓。用惰性电极电解溶液即可制得金属镓，写出阴极电极反应式_________。

②电解法精炼金属镓（粗镓含Zn、Fe、Cu等杂质，已知氧化性:

下列有关电解精炼金属镓的说法正确的是_______（填字母序号）。

A .电解精炼镓时粗镓与电源的正极相连

B. 电解精炼过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等

C. 电解后，Cu和Fe沉积在电解槽底部形成阳极泥

D. 若用甲烷燃料电池电解精炼金属镓，当阴极有56.0 g镓析出时，电池负极最多消耗标准状况下的6.72 L

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（12分）氧化锌为白色粉末，无臭、无味，广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业，为了变废为宝，综合应用资源，经常从锌冶炼、锌制品加工企业回收的废渣（含有ZnO、FeO、Fe₂O₃、CuO、Al₂O₃等杂质）来制取氧化锌，其流程如下图所示：

有关氢氧化物沉淀完全的pH见下表

回答下列问题

（1）在酸浸过程中，经常要保持酸过量，而且要通入空气，理由是________。

（2）上述工艺流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有________。

（3）在“除杂Ⅰ”步骤中，经常使用酸性高锰酸钾溶液，并调节溶液的pH。将溶液调至pH=4的目的是________。

（4）在“碳化合成”中，生成的产物之一为碱式碳酸锌［Zn₂(OH)₂CO₃］，请写出碳化合成步骤的化学方程式________。

（5）在“洗涤”过程中，证明沉淀洗涤完全的标志是________。

（6）由于本工艺液固分离次数较多，明显的不足是________。

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金属的回收是工业生产中的重要课题，利用某工业冶炼废渣主要成分为和铁、锡、铅、铜的氧化物回收锡、铜、铅的工艺流程如图所示：

回答下列问题：

电炉冶炼时，焦炭的作用是______填“氧化剂”或“还原剂”，将焦炭粉碎的目的是______。熔剂的主要成分是氟石，高温下能与 反应生成两种钙盐，其中之一为CaSiF6，该反应的化学方程式为______。

脱铁后的溶液中含有少量的 ，为减少锡的损失，可用锡、铜、铅、铁多元合金回收处理，反应的离子方程式为______。

已知  可表示为：，则  也可用氧化物表示为：______。

脱硫后需过滤、洗涤再进入下一步工序，检验滤渣是否洗涤干净的方法是______。

若该冶炼废渣中锡的质量分数为 ，30t 废渣制得精锡 ，则锡的回收率为______。

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(13分)工业上常回收冶炼锌废渣中的锌（含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质，并用来生产ZnSO4·6H2O晶体，其工艺流程如下，有关氢氧化物沉淀时的pH如下表。

（1）上述工艺流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有________。

（2）在“除杂Ⅰ”步骤中，需再加入适量H2O2溶液的目的是_____。为使Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀完全，而Zn（OH）2不沉淀，应控制溶液的pH范围为______。为控制上述pH范围可选择加入的试剂或药品是________。

A．ZnO　　　　　 B．氨水　　　　　 C．固体NaOH　　　　　 D．ZnCO3

（3）在“除杂Ⅱ”步骤中，加入Zn粉的作用是_______。“操作A”的名称是_______。

（4）常温下，已知Ksp〔Cu（OH）2〕=2×10-20，某CuSO4溶液里c（Cu2+）=0.02mol/L，如果要生成Cu（OH）2沉淀，则应调整溶液pH大于___________。

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（14分）工业上常回收冶炼锌废渣中的锌（含有ZnO、FeO、Fe₂O₃、CuO、Al₂O₃等杂质），并用来生产Zn(NO₃)₂·6H₂O晶体，其工艺流程为：

有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：

⑴在“酸浸”步骤中，为提高锌的浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措施是________▲________。

⑵上述工艺流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有________▲________。

⑶在“除杂I”步骤中，需再加入适量H₂O₂溶液，H₂O₂与Fe²⁺反应的离子方程式为________▲________。为使Fe(OH)₃ 、Al(OH)₃沉淀完全，而Zn(OH)₂不沉淀，应控制溶液的pH范围为________▲________。检验Fe³⁺是否沉淀完全的实验操作是________▲________。

⑷加入Zn粉的作用是________▲________。“操作A”的名称是________▲________。

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工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质)，并用来生产ZnSO4·6H2O晶体，其工艺流程如下，有关氢氧化物沉淀时的pH如下表。

（1）上述工艺流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有　　　　　　　　 。

（2）在“除杂Ⅰ”步骤中，需再加入适量H2O2溶液的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全，而Zn(OH)2不沉淀，应控制溶液的pH范围为　　　　　　 。

为控制上述PH范围可选择加入的试剂或药品是　　　　　　　 。

A．ZnO　　　　　 B．氨水　　　　　 C．固体NaOH　　　　　 D．ZnCO3

（3）在“除杂Ⅱ”步骤中，加入Zn粉的作用是　　　　　　　　　 。“操作A”的名称是　　　　　 。

（4）常温下，已知Ksp〔Cu(OH)2〕＝2×10－20，某CuSO4溶液里c（Cu2＋）＝0.02 mol·L－1，如果要生成Cu(OH)2沉淀，则应调整溶液pH大于　　　　　 。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

工业上常回收冶炼锌废渣中的锌（含有ZnO、FeO、Fe₂O₃、CuO、Al₂O₃等杂质），并用来生产Zn(NO₃)₂·6H₂O晶体，其工艺流程为：

有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：

（1）在“酸浸”步骤中，为提高锌的浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措施是。

（2）在“除杂I”步骤中，需再加入适量H₂O₂溶液，目的是将Fe²⁺氧化为________，便于调节溶液的pH使铁元素转化为氢氧化物沉淀除去。为使Fe(OH)₃ 、Al(OH)₃沉淀完全，而Zn(OH)₂不沉淀，应控制溶液的pH范围为 ________～________。检验Fe³⁺是否沉淀完全的实验操作是静置片刻，取少量上层清液，滴加________溶液，若不出现血红色，表明Fe³⁺沉淀完全。

（3）加入Zn粉的作用是除去溶液中的________。

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下列说法中，不正确的是

A.硫酸工业尾气必须回收，净化处理，主要是为了充分利用原料

B.所谓“酸雨”，主要指含有硫的氧化物和氮的氧化物的雨水

C.大气中大量的SO₂来源于煤和石油的燃烧以及金属矿石的冶炼

D.消除大气污染的主要方法之一是减少污染物的排放

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下列说法中不正确的是（    ）。

A．硫酸工业的尾气必须回收、净化处理，主要为了充分利用原料

B．“酸雨”中主要含有硫的氧化物以及所形成的硫酸及硫酸盐

C．大气中，大量的SO₂来源于煤和石油燃烧、金属矿石的冶炼

D．消除大气污染的主要方法之一是减少污染物的排放

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