Question

【題目】含鋅廢渣和各種鋅礦（如菱鋅礦）都有著重要的用途．

Ⅰ．以含鋅廢渣（主要成分為ZnO，雜質(zhì)為FeO、CuO）為原料制備七水硫酸鋅（ZnSO47H2O）的流程如圖1．

（1）粉碎的目的是________ ．

（2）若實(shí)驗(yàn)室用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸配制200g 25%的硫酸，需要的玻璃儀器有膠頭滴管、玻璃棒、________和________， 此處玻璃棒的作用是________ ．

（3）物質(zhì)X是________， 濾渣中含有金屬單質(zhì)有________， 除銅時(shí)發(fā)生的反應(yīng)屬于________反應(yīng)（填基本反應(yīng)類型）

（4）流程中獲得七水硫酸鋅前省略的操作是________、冷卻結(jié)晶、________、洗滌和低溫烘干．

（5）某溫度下，Fe（OH）3分解得到一種鐵、氧質(zhì)量比為21：8的氧化物，該氧化物的化學(xué)式是________ ．

（6）除鐵過(guò)程中，溫度、pH對(duì)除鐵效果的影響分別如圖2所示．由圖可知，除鐵時(shí)溫度應(yīng)控制在________℃為宜，pH應(yīng)控制在________為宜．

（7）以某菱鋅礦（ZnCO3含量為62.5%）為原料制備鋅的原理如下（假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)）：

ZnCO3ZnO+CO2↑ ZnO+COZn+CO2 ．

則100噸這樣的菱鋅礦理論上最多可制得鋅多少噸_______？（寫出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

【答案】增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率 量筒 燒杯 攪拌 鋅 鋅和銅 置換反應(yīng) 加熱濃縮 過(guò)濾 82 3.5 32.5

【解析】

（1）含鋅廢渣粉碎，能增大反應(yīng)物的接觸面積，能加快反應(yīng)速率，利于充分反應(yīng)。

（2）若實(shí)驗(yàn)室用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸配制200g25%的硫酸，采用的加水稀釋的方法，操作步驟是計(jì)算、量取、混勻，量筒與膠頭滴管用于準(zhǔn)確量取濃硫酸和水；燒杯用于完成混勻操作的容器；混勻時(shí)要防止局部過(guò)熱造成液體飛濺，玻璃棒用于混勻時(shí)的攪拌。

（3）加入過(guò)量X的目的是除銅，同時(shí)得到硫酸鋅溶液，鋅能與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸鋅溶液和銅，過(guò)濾多余的鋅和銅，得到硫酸鋅溶液，故X是鋅，該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)。

（4）流程中獲得七水硫酸鋅前省略的操作是加熱條件下制成硫酸鋅的飽和溶液、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌和低溫烘干。

（5）設(shè)鐵的氧化物的化學(xué)式是，根據(jù)題意有：，所以該氧化物的化學(xué)式是。

（6）由圖2可知，一定范圍內(nèi)，溫度越高，除鐵率越高；一定范圍內(nèi)，PH值越大，除鐵率越高，再由圖中曲線可知，除鐵時(shí)溫度應(yīng)控制在82℃為宜，pH應(yīng)控制在3.5為宜。

（7）設(shè)純度為62.5%的100噸菱鋅礦理論上最多可制得鋅的質(zhì)量為z，則

答：100噸這樣的菱鋅礦理論上最多可制得鋅32.5噸。