Question

【題目】氧化鋅主要用作催化劑、脫硫劑、發(fā)光劑和橡膠添加劑。一種以鋅焙砂（ZnO、ZnSiO3和少量As2O3、CuO、PbO雜質(zhì)，其中As與N同主族）為原料制備氧化鋅的流程如圖所示：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)循環(huán)使用的物質(zhì)有____、____和______（填化學(xué)式）。

(2)“浸出”時(shí)，鋅以Zn( NH3)42+進(jìn)入濾液。

①浸出率與溫度關(guān)系如圖l所示，請(qǐng)解釋溫度超過(guò)55℃后浸出率顯著下降的原因：___________

②浸出率與n(NH3)：n[(NH4)2SO4]關(guān)系如圖所示，6：4之后浸出率下降，說(shuō)明____（填編號(hào)）的浸出主要依賴硫酸銨濃度的大小。

A.ZnO和ZnSiO3 B.ZnO C.ZnSiO3

(3)“除砷”過(guò)程中生成Fe3( AsO4)2沉淀，其中鐵元素的化合價(jià)是____；沉淀劑為FeSO4·H2O、(NH3)2S2O8，添加(NH4)2S2O8的目的是____。

(4)“除重金屬”和“深度除重金屬”除去的重金屬是____（填名稱）。

(5)“蒸氨”的產(chǎn)物主要是ZnSO4和NH3，寫(xiě)出所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____。

Answer 1

【答案】NH3·H2O或NH3 (NH4)2SO4 CO2 溫度升高，氨氣揮發(fā)而濃度下降，浸出率下降 C +2 把砷氧化成AsO43-以便除去砷 銅和鉛 Zn(NH3)4SO4ZnSO4 + 4NH3↑

【解析】

（1）分析流程圖可知，循環(huán)利用的物質(zhì)有：NH3·H2O、(NH4)2SO4、CO2，答案：NH3·H2O或NH3 ；(NH4)2SO4 ；CO2；

（2）①在流程圖中，浸出時(shí)需要加入物質(zhì)有NH3·H2O，溫度升高NH3·H2O易分解出氨氣，氨氣揮發(fā)而濃度下降，浸出率下降。答案：溫度升高，氨氣揮發(fā)而濃度下降，浸出率下降；

②(NH4)2SO4是強(qiáng)酸弱堿鹽，水解顯酸性，SiO32-是弱酸根，溶液酸性強(qiáng)越容易使ZnSiO3溶出Zn2+，所以n(NH3)：n[(NH4)2SO4]在6：4之后浸出率下降，說(shuō)明ZnSiO3的浸出主要依賴硫酸銨濃度的大小。答案：C。

(3)As與N同主族，所以Fe3( AsO4)2中砷元素為+5價(jià)，則鐵元素的化合價(jià)是+2價(jià)；As2O3中砷元素為+3價(jià)，要生成Fe3( AsO4)2沉淀還需要把砷元素進(jìn)行氧化，所以添加(NH4)2S2O8的目的是氧化砷元素。答案：+2；把砷氧化成AsO43-以便除去砷；

(4)砷元素已經(jīng)在前面除去，所以“除重金屬”和“深度除重金屬”除去的重金屬是銅和鉛。答案：銅和鉛；

（5）除雜之后得到的溶液是Zn(NH3)4SO4溶液，那么“蒸氨”發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn(NH3)4SO4 ZnSO4 + 4NH3↑。答案：Zn(NH3)4SO4 ZnSO4 + 4NH3↑。