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          工業上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產高純ZnO的流程示意圖如圖。

          (1)用足量(NH42SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
          ①“浸出”前,鋅焙砂預先粉碎的目的是
          增大接觸面積,提高浸出效率
          增大接觸面積,提高浸出效率

          ②通過“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉化為[Zn(NH34]2+,該反應的離子方程式為
          ZnO+2NH3?H2O+2
          NH
          +
          4
          =[Zn(NH34]2++3H2O
          ZnO+2NH3?H2O+2
          NH
          +
          4
          =[Zn(NH34]2++3H2O

          (2)“浸出”時As2O3轉化為
          A
          s
          O
          3
          -
          3
          。“除砷”步驟①中用(NH42S2O8作氧化劑,步驟①反應的離子方程式為
          2OH-+
          A
          s
          O
          3
          -
          3
          +S2
          O
          2
          -
          8
          =
          A
          s
          O
          3
          -
          4
          +2
          SO
          2
          -
          4
          +H2O
          2OH-+
          A
          s
          O
          3
          -
          3
          +S2
          O
          2
          -
          8
          =
          A
          s
          O
          3
          -
          4
          +2
          SO
          2
          -
          4
          +H2O

          (3)“除重金屬”時,加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質是
          CuS
          CuS
          和BaSO4
          (4)“蒸氨”時會出現白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運用平衡移動原理解釋原因:
          “蒸氨”過程中有NH3產生,溶液中NH3的濃度降低,平衡[Zn(NH34]2+?Zn2++4NH3 正向移動,[Zn(NH34]2+轉化為Zn2+,溶液中還存在
          SO
          2
          -
          4
          和OH-,反應得到白色固體ZnSO4?Zn(OH)2
          “蒸氨”過程中有NH3產生,溶液中NH3的濃度降低,平衡[Zn(NH34]2+?Zn2++4NH3 正向移動,[Zn(NH34]2+轉化為Zn2+,溶液中還存在
          SO
          2
          -
          4
          和OH-,反應得到白色固體ZnSO4?Zn(OH)2

          (5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉化為ZnCO3的離子方程式為
          ZnSO4?Zn(OH)2+2
          HCO
          -
          3
          =2ZnCO3+
          SO
          2
          -
          4
          +2H2O
          ZnSO4?Zn(OH)2+2
          HCO
          -
          3
          =2ZnCO3+
          SO
          2
          -
          4
          +2H2O

          (6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
          已知:ⅰ.固體失重質量分數=
          樣品起始質量
          -
          剩余固體質量
          樣品起始質量
          ×100%。
          ⅱ.比表面積指單位質量固體所具有的總面積;比表面積越大,產品ZnO的活性越高。

          ①280℃時煅燒ZnCO3,300min后固體失重質量分數為33.3%,則ZnCO3的分解率為
          94.6
          94.6
          %(保留到小數點后一位)。
          ②根據圖1和圖2,獲得高產率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產品ZnO的最佳條件是
          b
          b
          (填字母序號)。
          a.恒溫280℃,60~120min
          b.恒溫300℃,240~300min
          c.恒溫350℃,240~300min
          d.恒溫550℃,60~120min
          (7)該流程中可循環利用的物質有
          (NH42SO4、NH3?H2O、CO2
          (NH42SO4、NH3?H2O、CO2

          【答案】增大接觸面積,提高浸出效率;ZnO+2NH3?H2O+2
          NH
          +
          4
          =[Zn(NH34]2++3H2O;2OH-+
          A
          s
          O
          3
          -
          3
          +S2
          O
          2
          -
          8
          =
          A
          s
          O
          3
          -
          4
          +2
          SO
          2
          -
          4
          +H2O;CuS;“蒸氨”過程中有NH3產生,溶液中NH3的濃度降低,平衡[Zn(NH34]2+?Zn2++4NH3 正向移動,[Zn(NH34]2+轉化為Zn2+,溶液中還存在
          SO
          2
          -
          4
          和OH-,反應得到白色固體ZnSO4?Zn(OH)2;ZnSO4?Zn(OH)2+2
          HCO
          -
          3
          =2ZnCO3+
          SO
          2
          -
          4
          +2H2O;94.6;b;(NH42SO4、NH3?H2O、CO2
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/12/30 14:0:1組卷:94引用:5難度:0.5
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            (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示)。
            (3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則操作B是
             

            (4)煅燒A的反應方程式是
             

            (5)ag燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標準規定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于
             
            (用含a、b的表達式表示)。

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5
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            發布:2025/1/6 7:30:5組卷:28引用:2難度:0.9
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            (1)焙燒時產生的主要有害氣體是
             

            (2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據下表數據:
            氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,檢驗Fe3+已經除盡的試劑是
             
            (除KSCN外).
            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則A的操作是
             

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
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