Question

（10分）湿法炼锌为现代炼锌的主要方法，下列是以硫化锌精矿为原料制备单质锌的工业流程。

（1）烟气不能直接排放，可用于制取一种常见的强酸，该强酸为__________。

（2）浸出液以硫酸锌为主，还含有Fe³⁺、Fe²⁺、A1³⁺、Cu²⁺、Cd²⁺、C1^一等杂质，会影响锌的电解，必须除去。净化过程如下：

①在酸性条件下，用H₂O₂将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，离子方程式为______________________。

②将浸出液的pH调节为5.5左右，使Fe³⁺、A1³⁺形成沉淀而除去，可选用的试剂为_____（填字母）

A．NaOH          B．NH₃·H₂ O          C．ZnO           D．H₂ SO₄

③用Zn除去Cu²⁺和Cd²⁺

④用Ag₂SO₄除去Cl^一，发生的反应为Ag₂SO₄+2Cl^一2AgCl+ SO₄^2-，室温下该反应的平衡常数K=_____________[已知室温下Ksp(Ag₂SO₄)=6.0x 10^-5，Ksp(AgCl)=2.0x 10^-10]。

（3）控制一定条件，用惰性电极电解硫酸锌溶液制取锌，锌在____极析出，阳极反应式为__________。

Answer

（1）硫酸 （或H2SO4） （1分）（2）① 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ ＝2Fe3+ + 2H2O（2分）

②C（2分） ④ 1.5×1015（2分）

（3）阴（1分） 2H2O - 4e－＝O2↑+4H + (写 4OH－ - 4e－＝O2↑+ 2H2O 也可) （2分）

【解析】

试题分析：（1）ZnS燃烧时S元素转化为SO2，SO2是大气污染物，因此烟气不能直接排放。SO2可以被氧化最终转化为硫酸。

（2）①双氧水具有氧化性，则在酸性条件下，H2O2将Fe2+氧化成Fe3+的离子方程式为2Fe2+ + H2O2 + 2H+ ＝2Fe3+ + 2H2O。

②由于不能引入新的杂质，所以只能选择氧化锌调节溶液的pH，答案选C。

④根据反应Ag2SO4+2Cl一2AgCl+ SO42-可知室温下该反应的平衡常数

K＝。

（3）电解池中阳极失去电子，发生氧化反应，阴极得到电子发生还原反应，则锌离子在阴极放电析出锌。阳极是溶液中的氢氧根离子放电，则阳极反应式为4OH－ - 4e－＝O2↑+ 2H2O。

考点：考查物质制备工艺流程图的分析与应用