工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe 2 O 4 ,还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)制取金属锌的流

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  • (13分,第(1)小题3分,其余每空2分)

    (1)ZnFe 2O 4+4H 2SO 4=ZnSO 4+Fe 2(SO 4) 3+4H 2O

    (2)①H 2O 2+2Fe 2+2H=2Fe 3+2H 2O;②4.0×10 -5;③Fe(OH) 3胶体(沉淀)具有吸附性;(3)制取的锌含铜等杂质;(4)H 2SO 4、ZnSO 4(每空2分,共12分)

    (1)根据信息,酸浸时ZnFe 2O 4会生成两种盐,这两种盐分别为硫酸锌、硫酸铁,即ZnFe 2O 4与硫酸反应生成硫酸锌、硫酸铁,反应的化学方程式为:ZnFe 2O 4+4H 2SO 4═ZnSO 4+Fe 2(SO 4) 3+4H 2O,

    答案为:ZnFe 2O 4+4H 2SO 4═ZnSO 4+Fe 2(SO 4) 3+4H 2O;

    (2)①亚铁离子被双氧水氧化成铁离子,反应的离子方程式为H 2O 2+2Fe 2+2H═2Fe 3+2H 2O,答案为:H 2O 2+2Fe 2+2H═2Fe 3+2H 2O;

    ②氢氧化铁的溶度积K sp[Fe(OH) 3]=4.0×10 -38,pH=3的溶液中,氢氧根离子的浓度为1×10 -11mol·L -1,c(Fe 3)=

    mol·L -1=4.0×10 -5mol·L -1

    答案为:4.0×10 -5

    ③由于生成的Fe(OH)3胶体(沉淀)具有吸附性,所以净化Ⅰ生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,答案为:Fe(OH)3胶体(沉淀)具有吸附性;

    (3)由于锌焙砂中含有CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物,反应后溶液中存在铜离子,没有净化Ⅱ操作,电解制取的锌中会含有铜等杂质,答案为:制取的锌含铜等杂质;

    (4)通过制取金属锌的流程图示可以知道,可以循环利用的物质除锌外,含有硫酸、硫酸锌,

    答案为:H 2SO 4、ZnSO 4