解题思路:(1)由题意书写反应物和生成物,标注化合价,判断氧化剂和还原剂,根据电子守恒配平化学方程式,依据配平的化学方程式计算电子转移总数;(2)①利用横坐标和纵坐标数值找出对应的离子;②计算纵坐标数值和题给横坐标数值,判断生成的物质,书写离子方程式;③依据KSP的大小判断沉淀转化的方向和产物;
(1)高温锻烧时,闪锌矿(ZnS)与氧气反应生成ZnO和SO2,根据反应物和生成物和电子守恒书写配平化学方程式,ZnS~SO2~6e-;O2~4e-;最小公倍数为12,所以ZnS前的系数为2,氧气前的系数为3,观察配平化学方程式为2ZnS+3O2═2ZnO+2SO2;1mol还原剂ZnS转移电子为6mol;
故答案为:2ZnS+3O2═2ZnO+2SO2; 6;
(2)①当pH=7、c(Zn2+)=0.01mol•L-1,-lgc(Zn2+)=2,根据图象中纵坐标和横坐标所对应的离子判断为Zn2+、ZnOH+(或Zn(OH)2);
故答案为:Zn2+、ZnOH+(或Zn(OH)2)
②向c(Zn2+)=1×10-5mol•L-1的溶液中加入固体NaOH到pH=13,-lgc(Zn2+)=5,根据图象中纵坐标和横坐标所对应的离子判断为Zn(OH)42-,则反应的离子方程式为Zn2++4OH-═Zn(OH)42-或分步写:Zn2++2OH-═Zn(OH)2↓;Zn(OH)2+2OH-═Zn(OH)42-;
故答案为:Zn2++4OH-═Zn(OH)42-或分步写:Zn2++2OH-═Zn(OH)2↓ Zn(OH)2+2OH-═Zn(OH)42-
③依据Ksp的大小比较可知Ksp[Zn(OH)2]>Ksp(ZnS),沉淀向生成更难溶的方向进行,由于在Zn(OH)2浊液存在溶解平衡:Zn(OH)2(s)
Zn2+(aq)+2OH-(aq),而Ksp[Zn(OH)2]>Ksp(ZnS),滴入的S2-与Zn2+结合生成了更难溶(或溶度积更小)的ZnS,使Zn2+浓度减小,溶解平衡继续向右移动直至全部转化为ZnS;
故答案为:由于在Zn(OH)2浊液存在溶解平衡:Zn(OH)2(s)
Zn2+(aq)+2OH-(aq),而Ksp[Zn(OH)2]>Ksp(ZnS),滴入的S2-与Zn2+结合生成了更难溶(或溶度积更小)的ZnS,使Zn2+浓度减小,溶解平衡继续向右移动直至全部转化为ZnS
点评:
本题考点: 难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用.
考点点评: 本题考查了氧化还原反应的电子转移,结合图象的分析锌离子在不同PH范围内的存在形式,沉淀平衡中Ksp的应用,沉淀转化的条件.