Question

【題目】濕法煉鋅為現(xiàn)代煉鋅的主要方法，下列是以硫化鋅精礦為原料制備單質(zhì)鋅的工業(yè)流程．

（1）煙氣不能直接排放，可用于制取一種常見的強(qiáng)酸，該強(qiáng)酸為 ．
（2）浸出液以硫酸鋅為主，還含有Fe 3+、Fe 2+、A1 3+、Cu 2+、Cd 2+、C1一等雜質(zhì)，會(huì)影響鋅的電解，必須除去．凈化過程如下：
①在酸性條件下，用H2O2將Fe2+氧化成Fe3+ ， 離子方程式為 ．
②將浸出液的pH調(diào)節(jié)為5.5左右，使Fe3+、A13+形成沉淀而除去，可選用的最佳試劑為（填字母）
A．NaOH B．NH3H2 O C．ZnOH D．H2SO4
③用Zn除去Cu2+和Cd2+
④用Ag2SO4除去Cl一 ， 發(fā)生的離子方程式為， ．
（3）用兩支惰性電極插入500mL硫酸鋅溶液中，通電電解．當(dāng)電解液的pH從6.0變?yōu)?.0時(shí)（設(shè)電解時(shí)陰極沒有氫氣析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略），鋅在極析出，其質(zhì)量為mg．

Answer 1

【答案】
（1）H2SO4
（2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；C；Ag2SO4+2Cl﹣?2AgCl+SO42﹣
（3）陰；16.25
【解析】解：硫化鋅精礦焙燒得到ZnO及煙氣，煙氣中含有二氧化硫，ZnO焙砂用硫酸酸浸，浸出液中含有ZnSO4等，凈化后得到硫酸鋅溶液，再電解得到Zn．（1）煙氣中含有二氧化硫，可以制備硫酸，所以答案是：H2SO4；（2）①在酸性條件下，用H2O2將Fe2+氧化成Fe3+ ， 由電荷守恒，有氫離子參加反應(yīng)，過氧化氫還原為水，反應(yīng)離子方程式為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，
所以答案是：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
②選擇的試劑能消耗氫離子，且不能引入新雜質(zhì)，加入硫酸不能消耗溶液中氫離子，NaOH、NH3H2O、ZnO 均能消耗溶液中氫離子，但NaOH、NH3H2O 會(huì)引入雜質(zhì)離子，故選：C；
④溶解平衡分別為：①Ag2SO4（s）2Ag++SO42﹣ ， ②AgCl（s）Ag++Cl﹣ ， ①﹣②×2可得：Ag2SO4+2Cl﹣2AgCl+SO42﹣ ， 所以答案是：Ag2SO4+2Cl﹣2AgCl+SO42﹣；（3）Zn2+發(fā)生還原反應(yīng)得到Zn，在陰極析出，陽極是溶液中氫氧根離子放電生成氧氣，陽極電極反應(yīng)式為：2H2O﹣4e﹣=O2↑+4H+ ， 電解液的pH從6，.0變?yōu)?.0時(shí)，生成n（H+）=0.001mol/L×0.5L=0.0005mol，則轉(zhuǎn)移0.0005mol電子，可知生成0.00025molZn，質(zhì)量為0.00025mol×65g/mool=16.25×10﹣3g，即16.25mg，
所以答案是：陰；16.25．