锌是一种常用金属，冶炼方法有火法和湿法。I．镓（Ga）是火法冶炼锌过程中的副产品，镓与铝同...

（14分）锌是一种常用金属，冶炼方法有火法和湿法。

I．镓（Ga）是火法冶炼锌过程中的副产品，镓与铝同主族且相邻，化学性质与铝相似。氮化镓（GaN）是制造LED的重要材料，被誉为第三代半导体材料。

（1）Ga的原子结构示意图为____________________。

（2）GaN可由Ga和NH3在高温条件下合成，该反应的化学方程式为______________

（3）下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是____________________（填字母序号）。

A．一定条件下，Ga可溶于盐酸和氢氧化钠

B．常温下，Ga可与水剧烈反应放出氢气

C．Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到

D．一定条件下，Ga2O3可与NaOH反应生成盐

II．工业上利用锌焙砂（主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物）湿法制取金属锌的流程如图所示，回答下列问题：

已知：Fe的活泼性强于Ni

（4）ZnFe2O4可以写成ZnO·Fe2O3，写出ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式_______________________。

（5）净化I操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化；第二步是控制溶液pH，只使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是_____________________________________________________。

（6）净化II中加入Zn的目的是______________________________________________。

（7）常温下，净化I中，如果要使c(Fe3+) < 10-5 mol/L，则应控制溶液pH的范围为_______________________。已知：Ksp[Fe(OH)3] = 8.0 × 10-38；lg5 = 0.7

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锌是一种常用金属，冶炼方法有火法和湿法。

I．镓（Ga）是火法冶炼锌过程中的副产品，镓与铝同主族且相邻，化学性质与铝相似。氮化镓（GaN）是制造LED的重要材料，被誉为第三代半导体材料。

（1）Ga在元素周期表中的位置　　　　 。

（2）GaN可由Ga和NH3在高温条件下合成，该反应的化学方程式为　　　　 。

（3）下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是　　　　 （填字母序号）。

A．一定条件下，Ga可溶于盐酸和氢氧化钠

B．常温下，Ga可与水剧烈反应放出氢气

C．Ga2O3可由Ga（OH）3受热分解得到

D．一定条件下，Ga2O3可与NaOH反应生成盐

II．工业上利用锌焙砂（主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物）湿法制取金属锌的流程如图所示，回答下列问题：

已知：Fe的活泼性强于Ni

（4）ZnFe2O4可以写成ZnO·Fe2O3，写出ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式　 　 　　 。

（5）净化I操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化；第二步是控制溶液pH，只使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀。净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是　　　　 。

（6）净化II中加入Zn的目的是　　　　 。

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锌是一种常用金属，冶炼方法有火法和湿法。

I．镓（Ga）是火法冶炼锌过程中的副产品，镓与铝同主族且相邻，化学性质与铝相似．氮化镓（GaN）是制造LED的重要材料，被誉为第三代半导体材料。

（1）Ga在元素周期表中的位置________________________。

（2）GaN可由Ga和NH3在高温条件下合成，该反应的化学方程式为______________________。

（3）　 下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是_______________（填字母序号）。

A．一定条件下，Ga可溶于盐酸和氢氧化钠

B．常温下，Ga可与水剧烈反应放出氢气

C．Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到

D．一定条件下，Ga2O3可与NaOH反应生成盐

II．工业上利用锌焙砂（主要含Zn0、ZnFe2O4，还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物）湿法制取金属锌的流程如图所示，回答下列问题：

已知：Fe的活泼性强于Ni

（4）ZnFe2O4可以写成ZnO•Fe2O3，写出ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式 ______________________。

（5）净化I操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化；第二步是控制溶液pH，只使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀．净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是_______________。

（6）净化II中加入Zn的目的是______________________。

Ⅲ．(7)某化学课外小组拟用废旧电池锌皮（含杂质铁），结合下图信息从提供的试剂中选取适当试剂，制取纯净的ZnSO4•7H2O．

实验步骤如下：

①将锌片完全溶于稍过量的3mol•L-1稀硫酸，加入_______（选填字母，下同）；

A．30%H2O2　　　　 B．新制氯水　　　　 C．FeCl3溶液　　　　　 D．KSCN溶液

②加入__________；

A．纯锌粉　　　　 B．纯碳酸钙粉末　　 C．纯ZnO粉末　 　　 D．3mol•L-1稀硫酸

③加热到60℃左右并不断搅拌；

④趁热过滤得ZnSO4溶液，再蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥．

其中步骤③加热的主要目的是__________________________。

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锌是一种常用金属，冶炼方法有火法和湿法。回答下列问题：

I.镓(Ga)是火法冶炼锌过程中的副产品，镓与铝同主族且相邻，化学性质与铝相似。

(1)Ga在元素周期表中的位置为___________。

(2)下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是___________(填字母)。

A一定条件下，Ga可溶于盐酸和氢氧化钠溶液

B常温下，Ga可与水剧烈反应放出氢气

C.Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到

D一定条件下，Ga2O3可与NaOH反应生成盐

Ⅱ工业上利用锌熔砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量 CaO， FeO、CuO、NiO等氧化物)湿法制取金属锌的流程如图所示：

已知：Fe的活泼性强于Ni。

(3) ZnFe2O4可以写成ZnO·Fe2O3，写出ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式：___________。

(4)净化Ⅰ工操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化；第二步是控制溶液pH，仅使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是______________________。

(5)净化Ⅱ中加入Zn的目的是______________________。

Ⅲ.(6)某化学课外小组拟用废旧电池锌皮(含杂质铁)，结合如图所示信息，从提供的试剂中选取适当试剂，制取纯净的ZnSO4·7H2O。

实验步骤如下：

①将锌片完全溶于稍过量的3mol·L－1的稀硫酸，加入___________(填字母，下同)；

A.30%H2O2　　　 B新制氯水　　 C.FeCl3溶液　　 D.KSCN溶液

②加入___________；

A纯锌粉　　　 B纯碳酸钙粉末　　 C.纯ZnO粉末　　 D.3mol·L－1的稀硫酸

③加热到60℃左右并不断搅拌；

④趁热过滤得ZnSO4溶液，再蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥。

其中步骤③加热的主要目的是_________________________________。

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锌是一种常用金属，冶炼方法有火法和湿法。回答下列问题：

I. 镓(Ga)是火法冶炼锌过程中的副产品，镓与铝同主族且相邻，化学性质与铝相似。

(1)Ga在元素周期表中的位置为_______________。

(2)GaN可由Ga和NH3在高温条件下合成，该反应的化学方程式为_______________。

(3)下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是_____________(填字母)。

A. 一定条件下，Ga可溶于盐酸和氢氧化钠溶液

B. 常温下，Ga可与水剧烈反应放出氢气

C. Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到

D. 一定条件下，Ga2O3可与NaOH反应生成盐

II. 工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)湿法制取金属锌的流程如图所示。

已知：Fe的活泼性强于Ni。

(4)ZnFe2O4可以写成ZnO·Fe2O3，写出ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式___________________。

(5)净化I操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化；第二步是控制溶液pH，仅使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是____________________________________。

(6)净化II中加入Zn的目的是_______________________________________。

III. (7)某化学课外小组拟用废旧电池锌皮(含杂质铁)，结合如图所示信息，从提供的试剂中选取适当试剂，制取纯净的ZnSO4·7H2O。

实验步骤如下：

①将锌片完全溶于稍过量的3mol·L-1的稀硫酸，加入_______(选填字母，下同)；

A. 30%H2O2 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 B. 新制氯水

C. FeCl3溶液 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D. KSCN溶液

②加入__________；

A. 纯锌粉 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 B. 纯碳酸钙粉末

C. 纯ZnO粉末 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D. 3mol·L-1的稀硫酸

③加热到60℃左右并不断搅拌；

④趁热过滤得ZnSO4溶液，再蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥。

其中步骤③加热的主要目的是________________________________。

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锌是一种常用金属，镓（Ga）的化合物氮化镓（GaN）是制造LED的重要材料，被誉为第三代半导体材料。

I．镓（Ga）是火法冶炼锌过程中的副产品，镓与铝同主族且相邻，化学性质与铝相似。

（1）Ga的原子结构示意图为___________________；

（2） GaN可由Ga和NH3在高温条件下制取，该反应的化学方程式_______________。

（3）下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是____________

A．常温下，Ga可与水剧烈反应放出氢气

B．一定条件下，Ga可溶于盐酸和氢氧化钠

C．一定条件下，Ga2O3可与NaOH反应生成盐

D．Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到

II．锌的冶炼方法有火法和湿法。工业上利用锌焙砂（主要含Zn0、ZnFe2O4，还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物）湿法制取金属锌的流程如图所示：

已知：Fe的活泼性强于Ni

（4）ZnFe2O4可以写成ZnO·Fe2O3，ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式为____　　　　　　 _。

（5）净化I操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化；第二步是控制溶液pH，只使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是________________________。

（6）净化II中加入Zn的目的是_______________________。

（7）常温下，净化I中，如果要使c(Fe3+) < 10-5 mol/L，则应控制溶液pH的范围为_____________。已知：Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38；lg5=0.7

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锌是一种常用金属，镓（Ga）的化合物氮化镓（GaN）是制造LED的重要材料，被誉为第三代半导体材料。

I．镓（Ga）是火法冶炼锌过程中的副产品，镓与铝同主族且相邻，化学性质与铝相似。

⑴Ga的原子结构示意图为 ___________________。

⑵GaN可由Ga和NH3在高温条件下制取，该反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

⑶下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是____ 。

A．常温下，Ga可与水剧烈反应放出氢气

B．一定条件下，Ga可溶于盐酸和氢氧化钠

C．一定条件下，Ga2O3可与NaOH反应生成盐

D．Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到

II．锌的冶炼方法有火法和湿法。工业上利用锌焙砂（主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物）湿法制取金属锌的流程如图所示：

已知：Fe的活泼性强于Ni

⑷ZnFe2O4可以写成ZnO·Fe2O3，ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　 。

⑸净化I操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化；第二步是控制溶液pH，只使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是____________________。

⑹净化II中加入Zn的目的是___________________。

⑺常温下，净化I中，如果要使c(Fe3+) < 10-5 mol/L，则应控制溶液pH的范围为_____________。已知：Ksp[Fe(OH)3] = 8.0 × 10-38；lg5 = 0.7

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铅是人类较早发现和使用的一种重金属，工业上用铅精矿(主要成分含PbS)为原料，分火法和湿法两种方法冶炼。

Ⅰ．火法冶炼粗铅的流程如下：

(1)焙烧炉中主要反应的化学方程式为______________________。

(2)鼓风炉中焦炭的作用是___________，吸收塔中反应的离子方程式为___________。

Ⅱ．湿法炼铅的工艺流程如下：

已知：①不同温度下PbCl2的溶解度如下表所示。

②PbCl2为能溶于水的弱电解质，在含Cl－的溶液中存在平衡：

PbCl2(aq)+2Cl－(aq)PbCl42－(aq)。

(3)浸取过程中发生反应的离子方程式为______________________。

(4)操作a为加适量水稀释并冷却，该操作有利于滤液1中PbCl2的析出，其合理的解释为___________。

(5)将溶液3和滤液2分别置于如图所示电解装置的两个极室中，可制取金属铅并使浸取液中的FeCl3再生。则阴极室中的电极反应式为___________；若该电解装置的外接电源为铅蓄电池，每生成20.7g铅，铅蓄电池中消耗硫酸的物质的量为___________。

(6)目前炼铅工艺以火法为主，但湿法炼铅也有其明显的优点，其优点是___________。

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铅是人类较早发现和使用的一种重金属，工业上用铅精矿(主要成分含PbS)为原料，分火法和湿法两种方法冶炼。

Ⅰ．火法冶炼粗铅的流程如下：

(1)焙烧炉中主要反应的化学方程式为______________________。

(2)鼓风炉中焦炭的作用是___________，吸收塔中反应的离子方程式为___________。

Ⅱ．湿法炼铅的工艺流程如下：

已知：①不同温度下PbCl2的溶解度如下表所示。

②PbCl2为能溶于水的弱电解质，在含Cl－的溶液中存在平衡：

PbCl2(aq)+2Cl－(aq)PbCl42－(aq)。

(3)浸取过程中发生反应的离子方程式为______________________。

(4)操作a为加适量水稀释并冷却，该操作有利于滤液1中PbCl2的析出，其合理的解释为___________。

(5)将溶液3和滤液2分别置于如图所示电解装置的两个极室中，可制取金属铅并使浸取液中的FeCl3再生。则阴极室中的电极反应式为___________；若该电解装置的外接电源为铅蓄电池，每生成20.7g铅，铅蓄电池中消耗硫酸的物质的量为___________。

(6)目前炼铅工艺以火法为主，但湿法炼铅也有其明显的优点，其优点是___________。

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（8分）现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类，镉是生产硫酸锌的副产品，属于高毒性金属，试回答下列相关问题.

（1）火法炼锌是将闪锌矿（主要含ZnS）通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和焦炭混合，在鼓风炉中加热至1373-1573K，使锌蒸馏出来。

主要反应为：2ZnS +3O₂2ZnO+2SO₂  ；鼓风炉中：2C +O₂2CO

鼓风炉中：ZnO+COZn + CO₂

从火法炼锌蒸馏后的残渣中含多种金属单质及In₂O₃，可用硫酸提取铟，某研究机构对此研究数据如下。实验中涉及的酸度（每升溶液中含硫酸的质量）与铟的浸出率如下图1；硫酸溶液的体积与固体的体积比如图2

①当酸度为196时，其物质的量浓度为 ________。

②从节约原料和浸出率考虑，适宜的酸度和液固比分别为： 、 。

（2）湿法炼锌的主要工艺流程为

①硫酸浸取的主要反应的离子方程式为：________。

②从保护环境和充分利用原料角度，如何处理或利用烟气________。

③除去酸浸出液中的铁，可用H₂O₂氧化，再调节pH使之形成Fe(OH)₃沉淀，写出H₂O₂氧化Fe²⁺的离子方程式________。

④酸浸出液还含有Cd²⁺,为了防止镉污染并回收镉，根据它们性质的差异，可用氢氧化钠溶液分离，已知Zn(OH)₂和氢氧化铝一样也具有两性，试写出分离的离子方程式___________ 、________。

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