鋅是一種應(yīng)用廣泛的金屬。一種以閃鋅礦（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì)）為原料制備金屬鋅的流程如圖所示：
相關(guān)金屬離子[c0（Mn+）=0.1mol?L-1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：
| 金屬離子 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | Cd2+ |
| 開始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.2 | 7.4 |
| 沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.2 | 9.4 |
（1）焙燒過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2
高溫
2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2
。高溫
（2）濾渣1的主要成分除SiO2外還有
PbSO4
PbSO4
。（3）氧化除雜工序中通入氧氣的作用是
將Fe2+氧化成Fe3+方便除去
將Fe2+氧化成Fe3+方便除去
，ZnO的作用是 調(diào)節(jié)溶液的pH使Fe3+沉淀完全
調(diào)節(jié)溶液的pH使Fe3+沉淀完全
。（4）溶液中的Cd2+可用鋅粉除去，還原除雜工序中反應(yīng)的離子方程式為
Zn+Cd2+=Zn2++Cd
Zn+Cd2+=Zn2++Cd
。能否省去“還原除雜”步驟，直接在“氧化除雜”步驟中除去Cd2+不能，在氧化除雜工序中加ZnO調(diào)節(jié)PH，若完全除去Cd2+需要調(diào)節(jié)溶液pH至少為9.4，此時Zn2+也完全沉淀
不能，在氧化除雜工序中加ZnO調(diào)節(jié)PH，若完全除去Cd2+需要調(diào)節(jié)溶液pH至少為9.4，此時Zn2+也完全沉淀
。（5）改進的鋅冶煉工藝，采用了“氧壓酸浸”（即酸性條件下充入高壓的氧氣）的全濕法流程，既省略了易導(dǎo)致空氣污染的焙燒過程，又可獲得一種有工業(yè)價值的非金屬單質(zhì)，“氧壓酸浸”中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為
2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O
2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O
。【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2；PbSO4；將Fe2+氧化成Fe3+方便除去；調(diào)節(jié)溶液的pH使Fe3+沉淀完全；Zn+Cd2+=Zn2++Cd；不能，在氧化除雜工序中加ZnO調(diào)節(jié)PH，若完全除去Cd2+需要調(diào)節(jié)溶液pH至少為9.4，此時Zn2+也完全沉淀；2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O
高溫
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：6引用：1難度：0.4
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1．為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3形式存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗第II步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液 B．K3[Fe（CN）6]溶液 C．KSCN溶液
（3）第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，消耗FeCO3的離子方程式為；然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，F(xiàn)eS2中S元素的化合價為。該納米材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是。
（5）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將a kg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第III步應(yīng)加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：2引用：1難度：0.5 -
2．正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖：
實驗步驟：
Ⅰ.在三頸燒瓶中，加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石，按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處，小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸，回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合，充分搖振靜置分層后棄去水層，粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌，然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中，蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題：
（1）儀器B的名稱為。
（2）分水器使用前（填“需要”或“不需要”）檢漏，步驟Ⅰ中的X的范圍為（填序號）。
A.0～1
B.1～2
C.2～3
（3）已知正丁醚難溶于水，正丁醇微溶于水，易溶于醚，分水器在本實驗中的可能作用是（填序號）。
A.移走生成物水，同時讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶，提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象，當分水器全部被水充滿時，停止反應(yīng)
（4）簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法：。
（5）本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH，用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇，能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌？（填“能”或“不能”），理由是。
（6）最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為%（保留兩位小數(shù)）。發(fā)布：2024/12/24 8:0:2組卷：3引用：1難度：0.5 -
3．四溴化鈦（TiBr4）可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑，常溫下為橙黃色固體，熔點：38.3℃，沸點233.5℃，具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4，裝置如圖所示。下列說法錯誤的是（ ?。?br />高溫
發(fā)布：2024/12/22 11:0:4組卷：47引用：4難度：0.5
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