组卷网 > 高中化学综合库 > 认识化学科学 > 氧化还原反应 > 氧化还原反应综合分析 > 氧化还原反应方程式的配平
题型:解答题-工业流程题 难度:0.4 引用次数:259 题号:16021591
工业上常采用堆浸——反萃取——电积法从锌矿(主要成分为ZnS,含有、CuS、NiS、等杂质)中获得锌,其流程如图所示:

已知:①“堆浸”时金属硫化物均转化为硫酸盐;
②pH较高时,氢氧化氧铁为胶状沉淀;
③在我国,富矿少、贫矿多,矿物中锌的质量分数低于5%的矿属于贫矿。
回答下列问题:
(1)“堆浸渣”的主要成分为_______,“堆浸”时为了提高反应速率,可以采取的措施为_______(填序号)。
A.将锌矿粉碎       B.大幅度升温       C.延长堆浸时间       D.将锌矿充分暴露
(2)流程中①和②的操作名称分别为______________
(3)“除铁”时,pH对不同金属离子沉淀率的影响如图所示,事实上在pH≤6时难以沉淀,但是有铁离子存在时,pH升高,的沉淀率均升高,原因可能为_______

(4)“置换铜”时用锌粉同时直接置换镍的速率极小,可采用“锑盐净化法”,即在酸性含溶液中同时加入锌粉和,得到合金NiSb,该反应的离子方程式为_______
(5)反萃液的主要成分为,可通过一系列反应制备对可见光敏感的半导体催化剂。其中在无氧条件下灼烧获得产品时需要借助电炉和下列仪器中_______(填序号)共同完成。

(6)“电积”时得到的锌的质量分数为96.0%。某企业利用上述流程从1600吨锌矿中可获得此种锌的质量为80吨,已知上述流程的总损耗率约为2%,则该锌矿为_______(填“富矿”或“贫矿”)。

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第二步沉淀:在上述溶液中加入120,搅拌并加热煮沸,形成黄色沉淀,洗涤除去沉淀上附着的可溶物。
第三步氧化:向上述沉淀中加入10饱和溶液,水浴加热至40℃,滴加3%溶液20,不断搅拌溶液并维持温度在40℃左右,使充分氧化为。反应充分后,将溶液加热煮沸。
第四步得到产物:保持上述沉淀近沸状态,先加入17,然后趁热滴加11至2使沉淀溶解,保持溶液的在4到5之间,此时溶液呈翠绿色,趁热将溶液过滤,冷却放置、结晶、抽滤至干即得三草酸合铁(III)酸钾晶体4.2g。
请回答下列问题:
(1)将晶体先溶解到1的稀中的原因是_______
(2)第三步中加热煮沸的目的是_______
(3)称量ag样品,溶于水,逐滴滴加b的酸性溶液至恰好完全反应,消耗溶液v,请写出滴加过程中发生反应的离子方程式_______,则该样品的纯度为_______(用含a、b、v的代数式表示),列出产品产率的计算式_______
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该装置中的电极材料为_______,若二者能反应,能观察到的实验现象是_______
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(3)“酸浸”过程中
的质量浓度、Mn浸出率与时间的关系如图所示。20~80min,浸出Mn元素的主要离子方程式为___________。80~100min时,
浓度上升的原因可能是___________

(4)“除Fe、Cu”过程中依次加入的试剂Y、Z为___________(填序号)。
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