Question

利用某地的閃鋅礦（主要成分為ZnS，其雜志主要為鐵、銅元素等）冶煉純鋅的傳統(tǒng)工藝如下：

注：鋅、鐵、銅的沸點(diǎn)依次為1180k，2862k，1800k．
（1）高溫煅燒時(shí)，若氧氣足量，則ZnS發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

；
（2）工業(yè)生產(chǎn)中方案1由鋅熔體獲得粗鋅的操作為

 

（填：“蒸餾”、“分餾”或“干餾”）；
（3）方案2中固相2的成分為

 

，液相1所含金屬阻離子為：

 

；
（4）方案2中從液相1獲取粗鋅的過程中可用加入單質(zhì)

 

除掉其他雜志，對(duì)比兩種方案，方案2的優(yōu)點(diǎn)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：金屬的回收與環(huán)境、資源保護(hù)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）高溫煅燒時(shí)，若氧氣足量，則ZnS發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為2ZnS+3O₂

高溫  .

2ZnO+2SO₂；
（2）根據(jù)鋅熔體中組分金屬的沸點(diǎn)不同，采取分餾操作由鋅熔體獲得粗鋅；
（3）鋅熔體中的C、Cu不能與稀硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此固相2的成分為C、Cu，而鋅熔體中的Zn、Fe與稀硫酸反應(yīng)生成Zn²⁺、Fe²⁺；
（4）液相1中含有Zn²⁺、Fe²⁺，要除去Fe²⁺可加入鋅粉，對(duì)比兩種方案，方案2的優(yōu)點(diǎn)是不需要加熱，節(jié)約能源．

解答： 解：（1）高溫煅燒時(shí)，若氧氣足量，則ZnS發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為2ZnS+3O₂

高溫  .

2ZnO+2SO₂，
故答案為：2ZnS+3O₂

高溫  .

2ZnO+2SO₂；
（2）根據(jù)鋅熔體中組分金屬的沸點(diǎn)不同，鋅、鐵、銅的沸點(diǎn)依次為1180k，2862k，1800k，采取分餾操作由鋅熔體獲得粗鋅，
故答案為：分餾；
（3）鋅熔體中的C、Cu不能與稀硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此固相2的成分為C、Cu，而鋅熔體中的Zn、Fe與稀硫酸反應(yīng)生成Zn²⁺、Fe²⁺，因此液相1所含金屬離子為：Zn²⁺、Fe²⁺，
故答案為：C、Cu；Zn²⁺、Fe²⁺；
（4）液相1中含有Zn²⁺、Fe²⁺，要除去Fe²⁺可加入鋅粉，F(xiàn)e²⁺+Zn=Fe+Zn²⁺，對(duì)比兩種方案，方案2的優(yōu)點(diǎn)是不需要加熱，節(jié)約能源，
故答案為：Zn；節(jié)約能源．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道綜合考查金屬以及化合物性質(zhì)的工藝流程題目，要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力，難度中等，掌握物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)能力的培養(yǎng)．