Question

【选修2：化学与技术】锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌。某含锌矿的主要成分为ZnS(还含少量FeS等其他成分)，以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示：

回答下列问题：

（1）硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行，所产生焙砂的主要成分的化学式为___________。

（2）焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸，该酸可用于后续的____________________操作。

（3）浸出液“净化”过程中加入的主要物质为___________        ，其作用是__________________。

（4）电解沉积过程中的阴极采用铝板，阳极采用Pb－Ag合金惰性电极，阳极逸出的气体是________。

（5）改进的锌冶炼工艺，采用了“氧压酸浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种有工业价值的非金属单质。“氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为___________。

Answer

（1）ZnO（3分） （2）浸出（2分）（3）锌粉（2分） 置换出铁等（3分） （4）O2（2分）

（5）2ZnS＋4H＋＋O2＝2Zn2＋＋2S＋2H2O（3分）

【解析】

试题分析：（1） 由于硫化锌精矿的成分是ZnS，焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行，因此发生反应的化学方程式为2ZnS+3O22ZnO+2SO2，所以产生焙砂的主要成分是ZnO。

（2）焙烧过程中产生的含尘烟气主要成分是SO2可净化后制备硫酸，该酸可用于后续的浸出操作。

（3）浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉，其作用是置换出Fe等；

（4）电解沉积过程中的阴极采用铝板，阳极采用Pb-Ag合金惰性电极，由于电极是惰性电极，所以在阳极上是溶液中的OH-放电，电极反应是：4OH--4e－＝2H2O+O2↑，因此阳极逸出的气体是氧气。

（5） 改进的锌冶炼工艺，采用了“氧压酸浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种有工业价值的非金属单质，该单质是S，空气中的氧气是氧化剂，发生的主要反应的离子方程式为2ZnS+4H++O2＝2Zn2++2S↓+2H2O。

考点：考查原电池、电解池的反应原理、试剂的作用、金属的冶炼方法及反应条件的控制的知识。