Question

【題目】工業(yè)上冶煉金屬鋅主要有火法和濕法兩種工藝。

（1）火法煉鋅時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：

2ZnS＋3O22ZnO＋2SO2；2C＋O22CO；ZnO＋COZn＋CO2。

①化合物ZnS中Zn元素的化合價(jià)是_____，上述反應(yīng)在鼓風(fēng)爐中控制溫度在1100℃至1300℃進(jìn)行，使生成的鋅氣化蒸餾出來(lái)，蒸餾過(guò)程屬于_____變化。

②已知反應(yīng)前礦石中ZnS的質(zhì)量為ag，則理論上可以生成Zn的質(zhì)量為_____g（用含a的式子表示，可不化簡(jiǎn)）。

（2）濕法煉鋅的原理是利用CO32-與Zn2+結(jié)合生成ZnCO3沉淀。某研究小組利用該原理，用碳酸鈉作為沉淀劑，探究從含鋅廢水中回收鋅的最佳條件，實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	初步處理的廢液用量/mL	pH值	反應(yīng)時(shí)間/min	沉鋅率%
a	800	6	30	84.30
b	800	7.5	10	85.27
c	800	7.5	30	99.60
d	800	8.0	30	99.55

①本實(shí)驗(yàn)探究了哪些因素對(duì)沉鋅率的影響_____。

②已知碳酸鈉溶液呈堿性。實(shí)驗(yàn)中碳酸鈉使用量最大的是_____（填編號(hào)）。工業(yè)生產(chǎn)中采用實(shí)驗(yàn)_____（填編號(hào)）的提取條件更合理。

Answer 1

【答案】+2價(jià) 物理 pH值、反應(yīng)時(shí)間 d c

【解析】

（1）①化合物ZnS中，硫顯-2價(jià)，根據(jù)化合物中各元素的化合價(jià)代數(shù)和為零可知，Zn元素的化合價(jià)是+2價(jià)，上述反應(yīng)在鼓風(fēng)爐中控制溫度在1100℃至1300℃進(jìn)行，使生成的鋅氣化蒸餾出來(lái)，蒸餾過(guò)程只是物質(zhì)狀態(tài)發(fā)生改變，沒(méi)有新物質(zhì)生成，屬于物理變化。

②根據(jù)化學(xué)方程式2ZnS＋3O22ZnO＋2SO2；2C＋O22CO；ZnO＋COZn＋CO2可知：反應(yīng)前礦石中ZnS的質(zhì)量與理論上可以生成Zn的質(zhì)量關(guān)系為1個(gè)ZnS能生成1個(gè)Zn。

設(shè)：理論上可以生成Zn的質(zhì)量為x。

x=；

（2）①根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)可以看出，本實(shí)驗(yàn)研究了pH值，反應(yīng)時(shí)間對(duì)沉鋅率影響；

②已知碳酸鈉溶液呈堿性，其溶液的pH大于7。實(shí)驗(yàn)中碳酸鈉使用量最大的是d；

根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)可以看出，在pH=7.5，反應(yīng)時(shí)間為30min時(shí)，沉鋅率最高，故工業(yè)生產(chǎn)中采用實(shí)驗(yàn)c的提取條件更合理。