Question

（2011?肇慶二模）請回答有關(guān)鋅及其化合物的問題．
（1）高溫鍛燒時，閃鋅礦（ZnS）與氧氣反應(yīng)生成ZnO和SO₂．其反應(yīng)方程式為：

2ZnS+3O₂═2ZnO+2SO₂

，該反應(yīng)1mol還原劑失去電子

6

mol．
（2）已知Zn（OH）₂具有兩性，在過量的強堿性溶液中生成可溶于水的Zn（OH）₄^2-．右圖是Zn²⁺在某溫度時水解、沉淀、溶解的曲線圖．
①當(dāng)pH=7、c（Zn²⁺）=0.01mol?L^-1，Zn元素主要存在形式為

Zn²⁺

、

ZnOH⁺（或Zn（OH）₂）

（寫化學(xué)式）．
②向c（Zn²⁺）=1×10^-5mol?L^-1的溶液中加入固體NaOH到pH=13，其反應(yīng)的離子方程式為

Zn²⁺+4OH^-═Zn（OH）₄^2-或分步寫：Zn²⁺+2OH^-═Zn（OH）₂↓
Zn（OH）₂+2OH^-═Zn（OH）₄^2-

．
③已知該溫度下的Ksp[Zn（OH）₂]=1×10^-17、Ksp（ZnS）=1.6×10^-24．當(dāng)向新生成的Zn（OH）₂濁液中滴入足量的Na₂S溶液，振蕩后Zn（OH）₂會全部轉(zhuǎn)化為ZnS，其原理是：

由于在Zn（OH）₂濁液存在溶解平衡：Zn（OH）₂（s）Zn²⁺（aq）+2OH^-（aq），而Ksp[Zn（OH）₂]＞Ksp（ZnS），滴入的S^2-與Zn²⁺結(jié)合生成了更難溶（或溶度積更小）的ZnS，使Zn²⁺濃度減小，溶解平衡繼續(xù)向右移動直至全部轉(zhuǎn)化為ZnS

．

Answer 1

分析：（1）由題意書寫反應(yīng)物和生成物，標(biāo)注化合價，判斷氧化劑和還原劑，根據(jù)電子守恒配平化學(xué)方程式，依據(jù)配平的化學(xué)方程式計算電子轉(zhuǎn)移總數(shù)；
（2）①利用橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)數(shù)值找出對應(yīng)的離子；
②計算縱坐標(biāo)數(shù)值和題給橫坐標(biāo)數(shù)值，判斷生成的物質(zhì)，書寫離子方程式；
③依據(jù)KSP的大小判斷沉淀轉(zhuǎn)化的方向和產(chǎn)物；

解答：解：（1）高溫鍛燒時，閃鋅礦（ZnS）與氧氣反應(yīng)生成ZnO和SO2，根據(jù)反應(yīng)物和生成物和電子守恒書寫配平化學(xué)方程式，ZnS～SO₂～6e-；O2～4e-；最小公倍數(shù)為12，所以ZnS前的系數(shù)為2，氧氣前的系數(shù)為3，觀察配平化學(xué)方程式為2ZnS+3O₂═2ZnO+2SO₂；1mol還原劑ZnS轉(zhuǎn)移電子為6mol；
故答案為：2ZnS+3O₂═2ZnO+2SO₂； 6；
 （2）①當(dāng)pH=7、c（Zn²⁺）=0.01mol?L^-1，-lgc（Zn²⁺）=2，根據(jù)圖象中縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)所對應(yīng)的離子判斷為Zn²⁺、ZnOH⁺（或Zn（OH）₂）；
故答案為：Zn²⁺、ZnOH⁺（或Zn（OH）₂）
②向c（Zn²⁺）=1×10^-5mol?L^-1的溶液中加入固體NaOH到pH=13，-lgc（Zn²⁺）=5，根據(jù)圖象中縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)所對應(yīng)的離子判斷為Zn（OH）₄^2-，則反應(yīng)的離子方程式為Zn²⁺+4OH^-═Zn（OH）₄^2-或分步寫：Zn²⁺+2OH^-═Zn（OH）₂↓；Zn（OH）₂+2OH^-═Zn（OH）₄^2-；
故答案為：Zn²⁺+4OH^-═Zn（OH）₄^2-或分步寫：Zn²⁺+2OH^-═Zn（OH）₂↓  Zn（OH）₂+2OH^-═Zn（OH）₄^2-
③依據(jù)Ksp的大小比較可知Ksp[Zn（OH）₂]＞Ksp（ZnS），沉淀向生成更難溶的方向進(jìn)行，由于在Zn（OH）₂濁液存在溶解平衡：Zn（OH）₂（s）Zn²⁺（aq）+2OH^-（aq），而Ksp[Zn（OH）₂]＞Ksp（ZnS），滴入的S^2-與Zn²⁺結(jié)合生成了更難溶（或溶度積更小）的ZnS，使Zn²⁺濃度減小，溶解平衡繼續(xù)向右移動直至全部轉(zhuǎn)化為ZnS；
故答案為：由于在Zn（OH）₂濁液存在溶解平衡：Zn（OH）₂（s）Zn²⁺（aq）+2OH^-（aq），而Ksp[Zn（OH）₂]＞Ksp（ZnS），滴入的S^2-與Zn²⁺結(jié)合生成了更難溶（或溶度積更�。┑腪nS，使Zn²⁺濃度減小，溶解平衡繼續(xù)向右移動直至全部轉(zhuǎn)化為ZnS

點評：本題考查了氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移，結(jié)合圖象的分析鋅離子在不同PH范圍內(nèi)的存在形式，沉淀平衡中Ksp的應(yīng)用，沉淀轉(zhuǎn)化的條件．