Question

20．工業(yè)上用閃鋅礦（主要成分是ZnS、FeS）冶煉鋅，主要流程如下：

（1）焙燒爐中，ZnS轉(zhuǎn)化為ZnO．補(bǔ)全該反應(yīng)的化學(xué)方程式．
2ZnS+3O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2ZnO+2SO₂
（2）酸浸槽中，硫酸與鋅焙砂反應(yīng)得到用于電解的酸浸液，反應(yīng)過(guò)程中國(guó)需不斷攪拌，其目的是硫酸與鋅焙砂充分接觸，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率．
（3）酸浸渣的主要成分是鐵酸鋅（ZnFe₂O₄，其中Fe為+3價(jià)），底吹爐中，主要發(fā)生如下反應(yīng)：
①3ZnFe₂O₄+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₃O₄+3ZnO+CO↑
②ZnFe₂O₄+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2FeO+ZnO+CO₂
③ZnO+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Zn（蒸汽）+CO₂
反應(yīng)①-③中，化合價(jià)發(fā)生改變的元素有C、Fe、Zn．
（4）最終可以獲得鋅的設(shè)備有電解槽、底吹爐．

Answer 1

分析 根據(jù)化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、質(zhì)量守恒定律以及促進(jìn)反應(yīng)的方法、化學(xué)反應(yīng)中元素化合價(jià)的知識(shí)進(jìn)行分析解答即可．

解答 解：（1）焙燒爐中，ZnS轉(zhuǎn)化為ZnO，則反應(yīng)需要有氧氣參加，故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：故填：O₂；2ZnS+3O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2ZnO+2SO₂．
（2）酸浸槽中，硫酸與鋅焙砂反應(yīng)得到用于電解的酸浸液，反應(yīng)過(guò)程中需不斷攪拌，可以使硫酸與鋅焙砂充分接觸，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，故填：硫酸與鋅焙砂充分接觸，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率．
（3）酸浸渣的主要成分是鐵酸鋅（ZnFe₂O₄，其中Fe為+3價(jià)），底吹爐中，主要發(fā)生如下反應(yīng)：
①3ZnFe₂O₄+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₃O₄+3ZnO+CO↑，該反應(yīng)中，鐵元素和碳元素的化合價(jià)改變；
②ZnFe₂O₄+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2FeO+ZnO+CO₂，該反應(yīng)中鐵元素和碳元素的化合價(jià)改變；
③ZnO+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Zn（蒸汽）+CO₂，該反應(yīng)中鋅元素和碳元素的化合價(jià)改變；
故反應(yīng)①-③中，化合價(jià)發(fā)生改變的元素有C、Fe、Zn，故填：C、Fe、Zn．
（4）根據(jù)反應(yīng)過(guò)程可以看出，最終可以獲得鋅的設(shè)備有電解槽、底吹爐，故填：電解槽、底吹爐．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是金屬冶煉的知識(shí)，完成此題，可以依據(jù)已有的金屬的性質(zhì)結(jié)合題干提供的信息進(jìn)行．