2023届高三化学二轮复习之化工流程：4.锌

化工流程-----锌 【基础知识】 锌的化合物类似铝的化合具有两性 1．锌单质(既能溶于酸溶液，又能溶于碱溶液) Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑　 Zn+S ZnS 2Zn+O22ZnO Zn+X2ZnX2(X=F、Cl、Br、I) Zn＋2OH—＝ZnO＋H2↑ 2．氧化锌(两性氧化物) ZnO＋2H＋＝Zn2＋＋H2O　 ZnO＋2OH—＝ZnO＋H2O 3．氢氧化锌(两性氢氧化物) Zn(OH)2＋2H＋＝Zn2＋＋2H2O Zn(OH)2＋2OH－＝ZnO＋2H2O 或 Zn(OH)2＋4OH－＝[Zn(OH)4]2－ Zn(OH)2+4NH3+2NH4+==[Zn(NH3)4]2++2H2O [Zn(NH3)4]2++2OH-==Zn(OH)2+4NH3↑ Zn(OH)2 ZnO+H2O 4．锌盐(以ZnSO4为例) (1)与少量NaOH溶液反应：Zn2＋＋2OH－＝Zn(OH)2↓ (2)与足量NaOH溶液反应：先Zn2＋＋2OH－＝Zn(OH)2↓ 后Zn(OH)2＋4OH－＝[Zn(OH)4]2－ 5.硫化锌 2ZnO+2S==2ZnS+O2 Zn2++(NH4)2S==ZnS+2NH4+ ZnSO4+BaS==ZnS+BaSO4 Zn2++H2S==ZnS+2H+ 6.锌的配合物(a)[Zn(NH3)4]2+、(b)[Zn(CN)4]2- 7. Na2[Zn(OH)4] 【专题练习】 1．湿法炼锌为现代炼锌的主要方法，下列是以硫化锌精矿为原料制备单质锌的工业流程。 （1）烟气不能直接排放，可用于制取一种常见的强酸，该强酸为__________。 （2）浸出液以硫酸锌为主，还含有Fe3+、Fe2+、A13+、Cu2+、Cd2+、C1一等杂质，会影响锌的电解，必须除去。净化过程如下： ①在酸性条件下，用H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，离子方程式为______________________。 ②将浸出液的pH调节为5.5左右，使Fe3+、A13+形成沉淀而除去，可选用的试剂为_____（填字母） A．NaOH B．NH3·H2 O C．ZnO D．H2 SO4 ③用Zn除去Cu2+和Cd2+ ④用Ag2SO4除去Cl一，发生的反应为Ag2SO4+2Cl一2AgCl+ SO42-，室温下该反应的平衡常数K=_____________[已知室温下Ksp(Ag2SO4)=6.0x 10-5，Ksp(AgCl)=2.0x 10-10]。 （3）控制一定条件，用惰性电极电解硫酸锌溶液制取锌，锌在____极析出，阳极反应式为__________。 【答案】（1）硫酸 （或H2SO4） （1分）（2）① 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ ＝2Fe3+ + 2H2O（2分） ②C（2分） ④ 1.5×1015（2分） （3）阴（1分） 2H2O - 4e－＝O2↑+4H + (写 4OH－ - 4e－＝O2↑+ 2H2O 也可) （2分） 【解析】 试题分析：（1）ZnS燃烧时S元素转化为SO2，SO2是大气污染物，因此烟气不能直接排放。SO2可以被氧化最终转化为硫酸。 （2）①双氧水具有氧化性，则在酸性条件下，H2O2将Fe2+氧化成Fe3+的离子方程式为2Fe2+ + H2O2 + 2H+ ＝2Fe3+ + 2H2O。 ②由于不能引入新的杂质，所以只能选择氧化锌调节溶液的pH，答案选C。 ④根据反应Ag2SO4+2Cl一2AgCl+ SO42-可知室温下该反应的平衡常数 K＝。 （3）电解池中阳极失去电子，发生氧化反应，阴极得到电子发生还原反应，则锌离子在阴极放电析出锌。阳极是溶液中的氢氧根离子放电，则阳极反应式为4OH－ - 4e－＝O2↑+ 2H2O。 考点：考查物质制备工艺流程图的分析与应用 2．碱式碳酸锌【xZnCO3·yZn(OH) 2·zH2O】主要用做橡胶硫化促进剂，工业上利用锌焙砂（主要成分是ZnO、SiO2，还含有Fe2O3、CuO等）生产碱式碳酸锌的工艺流程如下： 请回答下列问题： （1）向锌焙砂加入足量稀硫酸进行酸溶的过程中，所发生反应的离子方程式为 、___ _（写其中任意两个）。 （2）从滤渣I中分离出SiO2的部分流程如下： ①试剂X的名称为____ 。②操作1的方法为________ 。 （3）加入锌粉的目的是____ ，从滤渣Ⅱ中获取铜的操作方法为 。 （4）高温煅烧碱式碳酸锌得到ZnO，取碱式碳酸锌3.41g，在高温下煅烧至恒重，得到固体2.43g和标准状况下