Question

Ⅰ．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)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为________，其作用是________。

(3)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________。

(4)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”中发生主要反应的离子方程式为___________________________________________。

(5)我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌。明代宋应星著的《天工开物》中有关于“升炼倭铅”的记载：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，……，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，……，冷淀，毁罐取出，……，即倭铅也。”  该炼锌工艺过程主要反应的化学方程式为_________________________________________________。(注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，倭铅是指金属锌)

Ⅱ．工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS₂)冶炼铜的主要流程如下：

(6) 焙砂含Cu量为20%～50%。转炉中，将焙砂加熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼。焙砂中的Cu₂S被氧化成Cu₂O，生成的Cu₂O与Cu₂S反应，生成含Cu量约为98.5%的粗铜，该过程发生反应的化学方程式是                     、___________________________；

(7)假定各步反应都完全，完成下列计算：

①由6 mol CuFeS₂生成6 mol Cu，求消耗O₂的物质的量         mol；

② 6 mol CuFeS₂和14.25 mol O₂反应，理论上可得到         molCu。

Answer 1

Ⅰ.(1)ZnO (1分)  (2)锌粉(1分)　置换出Fe等(1分)   (3)O₂(1分)

(4)2ZnS＋4H^＋＋O₂===2Zn^2＋＋2S↓＋2H₂O (2分)(5)ZnCO₃＋2CZn＋3CO↑(2分)

Ⅱ(6)2Cu₂S＋3O₂ → 2Cu₂O＋2SO₂(2分)， 2Cu₂O＋Cu₂S → 6Cu＋SO₂(1分)

(7)①15、 ②4.5 （每空2分）