Question

含锌废渣和各种锌矿（如菱锌矿）都有着重要的用途

I.以含锌废渣（主要成分为ZnO,杂质为FeO﹑CuO）为原料制备七水硫酸锌（ZnSO4·7H2O）的流程如下。

⑴粉碎的目的是     。

⑵若实验室用质量分数为98%的硫酸配制200g25%的硫酸，需要的玻璃仪器有胶头滴管﹑玻璃棒﹑    和    ，此处玻璃棒的作用是     。

⑶物质X是     ，滤渣中含有的金属单质有     ，除铜时发生的反应属于     反应（填基本反应类型）

⑷流程中获得七水硫酸锌前省略的操作是     ﹑冷却结晶﹑     洗涤和低温烘干。

⑸某温度下，Fe(OH)₃分解得到一种铁﹑氧质量比21:8的氧化物，该氧化物的化学式     。

⑹除铁过程中，温度pH对除铁效果的影响分别对如图所示。由图可知，除铁时温度应控制在     ℃为宜，pH应控制在     为宜。

II.以某菱锌矿（ZnCO3含量为62.5%）为原料制备锌的原理如下（假设杂质不参加反应）：  则100吨这样的菱锌矿理论上最多制得锌多少吨？（写出计算过程）

Answer 1

考点：I.物质的制备与转化；浓硫酸稀释稀硫酸；物质的过滤；物质的除杂；置换反应；质量守恒定律的应用II根据化学反应方程式的计算。

分析：⑴固体的表面积越大，化学反应速率越快。含锌废渣粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，充分反应。

      ⑵浓硫酸稀释过程中需用用到：量筒、滴管、细口瓶、玻璃棒和烧杯，通过比较可知，还缺少烧杯和量筒。此处玻璃棒的作用是搅拌，将热量及时地扩散。

      ⑶加入过量的X，目的是除去铜，本小题实质是物质的除杂，既要除去杂质又要避免引入新的杂质，考虑到金属活动性顺序，故X可以是锌，滤渣含有锌和置换的铜，这个反应过程是置换反应。

      ⑷这是分离可溶性固体和液体的方法：先将热的饱和溶液冷却，晶体就会析出，将此有晶体析出的饱和溶液，过滤，用少量的水洗涤，再低温烘干。所以操作的步骤是：加热浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤和低温烘干

      ⑸Fe(OH)₃分解得到一种铁﹑氧质量比21:8的氧化物，铁的氧化物有三种，Fe₂O₃,FeO, Fe₃O₄.比较铁氧的质量比21:8只有Fe₃O₄符合题意。

      ⑹关键看懂两张图的X轴和Y轴代表的含义，为了除铁效果最佳，我们需要找出最高除铁率对应的温度和pH.

 II.题目要求求出理论上最多制得锌多少吨

 故设理论上最多制得锌的质量为X，

根据题意可知ZnCO3的质量是=100t×62.5%=62.5t

   由两个方程式可知道

ZnCO₃  ~   Zn

 125          65

 62.5t         X                     x=32.5t