現(xiàn)代煉鋅的方法可分為火法和濕法兩大類,鎘是生產(chǎn)硫酸鋅的副產(chǎn)品,屬于高毒性金屬,試回答下列相關問題.
火法煉鋅是將閃鋅礦(主要含ZnS)通過浮選、焙燒使它轉化為氧化鋅,再把氧化鋅和焦炭混合,在鼓風爐中加熱至1373-1573K,使鋅蒸餾出來。主要反應為:

從火法煉鋅蒸餾后的殘渣中含多種金屬單質及In2O3,可用硫酸提取銦,某研究機構對此研究數(shù)據(jù)如下。實驗中涉及的酸度(每升溶液中含硫酸的質量)與銦的浸出率如下圖1;硫酸溶液的體積與固體的體積比如圖2

圖1酸度對銦浸出率的影響                 圖2液固比對銦浸出率的影響
①當酸度為196時,其物質的量濃度為          
②從節(jié)約原料和浸出率考慮,適宜的酸度和液固比分別為:______________。
(2)濕法煉鋅的主要工藝流程為:

①從保護環(huán)境和充分利用原料角度,如何處理或利用煙氣                 。
②除去酸浸出液中的鐵,可用H2O2氧化,再調節(jié)pH使之形成Fe(OH)3沉淀,寫出H2O2氧化Fe2+的離子方程式                                   
③酸浸出液還含有Cd2+,為了防止鎘污染并回收鎘,根據(jù)它們性質的差異,可用氫氧化鈉溶液分離,已知Zn(OH)2和氫氧化鋁一樣也具有兩性,試寫出分離的離子方程式____________________、_______________

(1)①2mol/L(3分)② 180(2分);6∶1(2分)
(2)①將煙道氣凈化,用于生產(chǎn)硫酸等。(2分)②2Fe2+ +H2O2 +2H+ = 2Fe3+ +2H2O(2分)
③Cd2+ + 2OH=Cd(OH)2↓(2分),Zn2++4OH=ZnO22+2H2O[或Zn2++4OH= Zn(OH)42]。(2分)
(1)①酸度為196,即196g/L,其物質的量濃度為=2mol/L
②從圖像可看出:當酸度>180、液固比>6/1時,銦的浸出率保持在一定的水平,上升不再明顯
(2)①煙氣的主要成分為SO2,可凈化、富集后制取硫酸
②根據(jù)化合升降守恒、電荷守恒及原子守恒,可配制此離子反應:2Fe2+ +H2O2 +2H+ = 2Fe3+ +2H2O
③Cd2+離子與OH全部沉淀:Cd2+ + 2OH=Cd(OH)2↓,而Zn2+可與OH生成沉淀后,沉淀溶于過量的堿液中:Zn2+2OH=Zn(OH)2↓   Zn(OH)2+2OH=ZnO22+2H2O(或Zn2++4OH=ZnO22+2H2O、Zn2++4OH= Zn(OH)42
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列說法不正確的是
A.硬鋁、碳素鋼都是合金材料;合成纖維、光導纖維都是有機高分子化合物
B.油脂在堿的作用下可發(fā)生水解,工業(yè)上利用該反應生產(chǎn)肥皂
C.處理廢水時可加入明礬作為混凝劑,以吸附水中的雜質
D.玻璃、陶瓷、水泥屬于無機硅酸鹽材料,其生產(chǎn)原料都需要石灰石

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

[化學——選修化學與生活](15分)麻醉劑的發(fā)現(xiàn)和使用,是人類醫(yī)療史上了不起的一項成就,它可使患者在接受治療時感覺不到疼痛。
(1)笑氣是人類最早應用于醫(yī)療的麻醉劑之一,它可由NH4NO3在微熱條件下分解產(chǎn)生,產(chǎn)物除N2O外還有一種,此反應的化學方程式為______________________________,N2O也可以通過強還原性金屬(如Mg)與稀HNO3反應制得,寫出該反應的離子方程式________________________________。有關理論認為N2O與CO2分具有相似的結構(包括電子式),已知N2O分子中氧原子只與一個氮原子相連,則N2O的電子式可表示為_____________。
(2)另一種常用麻醉劑氯仿,常因保存不慎而被氧化,產(chǎn)生劇毒物光氣(COCl2):
,為了防止事故,使用前可用于檢驗氯仿是否變質
的試劑是________________。
A.淀粉一碘化鉀溶液B.NaOH溶液C.酚酞溶液D.硝酸酸化的AgNO3溶液
(3)氯普魯卡因鹽酸鹽是一種局部麻醉劑,麻醉作用較快,較強,毒性較低,其結構
簡式為,它可以以甲苯為原料合成,其反應方程式為______________________________________,再經(jīng)過________________反應(填反應類型)來合成,再經(jīng)過一系列反應來合成。
(4)作為麻醉劑,氙氣在醫(yī)學上也生受重視,氙能溶于細胞質的油脂里,引起細胞的麻醉和膨脹,從而使神經(jīng)末梢作用暫時停止。人們曾試用體積分數(shù)為80%的氙氣和20%的氧氣組成的混合氣作為無副作用的麻醉劑。氙在元素周期表中位于___________周期,________族,此麻醉劑的平均式量為________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

【化學——選修2:化學與技術】(15分)
水是一種重要的自然資源,是人類賴以生存不可缺少的物質。水質優(yōu)劣直接影響人體健康。請回答下列問題:
(1)天然水中溶解的氣體主要有     。
(2)天然水在凈化處理過程中加入的混凝劑可以是    ,其凈水作用的原理是    。
(3)水的凈化和軟化的區(qū)別是       。
(4)硬度為1°的水是指每升水含10mgCaO或與之相當?shù)奈镔|(如7.1mgMgO)。若某天然水中c(Ca2+)=1.2×10—3mol/L,c(Mg2+)=6×10—4mol/L,則此水的硬度為   。
(5)若(4)中的天然水還含有c(HCO3)=8×10—4mol/L,現(xiàn)要軟化10m3這種天然水,則需先加入Ca(OH)2   g,后加入Na2CO3   g。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(8分)氫能是21世紀極具開發(fā)前景的新能源之一,
它既是綠色能源,又可循環(huán)利用。請在下圖的兩個空框中填上循環(huán)過程中反應物和生成物的分子式,以完成理想的氫能源循環(huán)體系圖(循環(huán)中接受太陽能的物質在自然界中廣泛存在)。從能量轉移的角度看,過程Ⅱ主要是      能轉化為            能。

如果用KOH溶液作為電解質溶液,寫出該燃料電池的電極反應式
負極:______________________________  正極:_________________________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

鋼鐵工業(yè)在我國國民經(jīng)濟中處于十分重要的位置,工業(yè)上采用高爐冶煉,常用赤鐵礦、焦炭、空氣和熔劑(石灰石)作原料。已知赤鐵礦被還原劑還原時是逐級進行的,還原時溫度及CO、CO2平衡混合氣體中CO的體積分數(shù)的關系如下圖:

(1)鐵在元素周期表中位于        周期    
(2)在溫度低于570℃時,還原分兩階段完成,在溫度高于570℃時,依次發(fā)生的還原反應有:               (選用右圖中的a、b、c、d填空)
(3)為減少高爐冶鐵時,含CO的尾氣排放,下列研究方向不可取的是          。
(a)其它條件不變,增加高爐的高度
(b)調節(jié)還原時的爐溫
(c)增加原料中焦炭與赤鐵礦的比例
(d)將生成的鐵水及時移出
(4)已知下列反應數(shù)值:
反應序號
化學反應
反應熱

Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO 2(g)
△H1= -26.7kJ·mol-1

3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)
△H2= -50.8kJ·mol-1

Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2 (g)
△H3= -36.5kJ·mol-1

FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)       
△H4
反應④△H4=                        kJ·mol-1。
(5)1100℃時, FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g),平衡常數(shù)K=0.4。今在一密閉容器中,加入7.2gFeO,同時通入4.48LCO(已折合為標準狀況),將其升溫到1100℃,并維持溫度不變,達平衡時,F(xiàn)eO的轉化率為:               。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:計算題

(12分)隨著石油資源的日趨緊張,天然氣資源的轉化利用越來越受到人們的關注。下圖是最近研發(fā)出的天然氣利用新途徑:首先甲烷在催化劑作用下發(fā)生“氧氯化反應”生成一氯甲烷;然后一氯甲烷在400°C的條件下通過分子篩催化轉化為低碳烯烴。

請根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)第一輪次反應投料時甲烷和氯化氫的最佳體積比(相同條件)為           。
(2)由一氯甲烷生成丙烯的化學方程式為       。
(3)按最佳反應投料比,若該途徑中的第一步“甲烷氧氯化反應”的轉化率為80%,經(jīng)除水、分離出混合物中的一氯甲烷后,剩余CH4、O2和HCl全部留用并投入第二輪次生產(chǎn);第二步一氯甲烷反應生成含有乙烯、丙烯、丁烯和氯化氫的混合氣體,碳原子的利用率為90%,分離出其中的烯烴氣體后,剩余HCl也全部留用并投入第二輪次生產(chǎn),則:
①標準狀況下,1m3甲烷經(jīng)過一輪反應可得到        kg乙烯、丙烯、丁烯的混
合氣體。
②為了與第一輪次得到的等量的低碳烯烴,第二輪次反應投料時,需補充的CH4、
O2和HCl的體積比為(相同條件)      。(請寫出①和②的計算過程)

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

從海水中提取金屬鎂的生產(chǎn)步驟有:①濃縮結晶,②加熟石灰,③加鹽酸,④過濾,⑤熔融電解,正確的生產(chǎn)步驟是  _               。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列屬于直接利用太陽能的是
①光-熱轉換②光-電轉換③光—化學能轉換④光-生物質能轉換
A.①②③B.①③④C.①②④D.①②③④

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