Question

内锌矿的主要成分为ZnS,含有杂质PbS、CuS、FeS、SiO₂等，以闪锌矿制备氯化锌的流程如图所示。

请回答下列问题：

（1）配制氯化铁浸渍液时要求pH为0．8~1之间，pH太高则          ，pH太低，浸渍矿石会产生有害气体             ，操作①是          。由氯化锌溶液制备氯化锌晶体的方法是                 。

（2）高沸点溶剂R—4E几乎不溶于水，120℃时硫在R—4E里的溶解度为365g，室温时溶解度为35．9g，从浸出液B提取硫的方法是               。硫是工业制备硫酸的原料，现有1吨矿石，硫的总含量为24%，最多制备浓度98%的硫酸          吨。

（3）氯化铁与硫化锌发生反应：，则氯化铁与FeS反应的方程式为                  。

（4）溶液X的成分的化学式为                ，该流程中循环使用的物质是               。

（5）由氯化亚铁溶液制备氯化铁溶液，可以用、，但生产成本高。酸性条件下，使用催化剂在50℃左右通入氧气转化的成本极低，反应的离子方程式为              。

Answer

（1）铁离子会水解；硫化氢；过滤；加入盐酸再蒸发；

（2）冷却饱和溶液；0.75；

（3）2FeCl3+FeS═3FeCl2+S；

（4）ZnCl2、FeCl2；溶剂R-4E、有机萃取剂TBP、氯化铁溶液；

（5）4Fe2++4H++O24Fe3++2H2。

【解析】

试题分析：（1）因为铁离子会水解呈酸性，所以配制氯化铁浸渍液时要求pH为0.8～1之间，防止铁离子水解，矿石的主要成份为硫化物，溶液pH太低，会产生硫化氢气体，分离固体和液体一般用过滤操作，由氯化锌溶液制备氯化锌晶体时，要防止锌离子水解产生氢氧化锌，所以操作的方法是加入盐酸再蒸发，故答案为：铁离子会水解；硫化氢；过滤；加入盐酸再蒸发；

（2）根据题中数据，硫在R-4E里的溶解度受温度影响较大，所以从浸出液B提取硫的方法是冷却饱和溶液，1吨矿石，硫的总含量为24%，所以硫元素的质量为0.24t，根据硫元素守恒可知，可制备浓度98%的硫酸的质量为×98t=0.75t，故答案为：冷却饱和溶液；0.75；

（3）根据氯化铁与硫化锌发生反应：2FeCl3+ZnS═ZnCl2+2FeCl2+S可知，氯化铁与FeS反应，铁离子能氧化-2价的硫生成硫单质，反应的方程式为2FeCl3+FeS═3FeCl2+S，故答案为：2FeCl3+FeS═3FeCl2+S；

（4）根据上面的分析可知，溶液X的成分的化学式为ZnCl2、FeCl2，该流程中循环使用的物质是溶剂R-4E、有机萃取剂TBP、氯化铁溶液，故答案为：ZnCl2、FeCl2；溶剂R-4E、有机萃取剂TBP、氯化铁溶液；

（5）酸性条件下，使用催化剂在50℃左右通入氧气可将亚铁离子氧化成铁离子，反应的离子方程式为4Fe2++4H++O24Fe3++2H2O，故答案为：4Fe2++4H++O24Fe3++2H2。

考点：考查了物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用的相关知识。