Question

（14分）工业上用闪锌矿（主要成分为ZnS，还含有Fe2O3等杂质）为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下：

（1）滤渣A经CS2提取后可获得一种淡黄色副产品，其化学式为 。

（2）浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是 。

（3）除铁过程控制溶液的pH在5.4左右，该反应的离子方程式为 。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置，其目的是 。

（4）置换法除重金属离子所用物质C为 。

（5）硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表：

温度/℃	0	20	40	60	80	100
溶解度/g	41.8	54.1	70.4	74.8	67.2	60.5

从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为 、 、过滤、干燥。

 

Answer 1

（1）S；（2）做氧化剂；

（3）4Fe2+ + O2 + 6H2O = 4FeOOH↓ + 8H+ 增大空气与溶液的接触面积，加快反应速率。

（4）Zn（锌）；（5）60℃条件下蒸发浓缩、降温结晶（每空2分，共12分）。

【解析】

试题分析：（1）滤渣A经CS2提取后可获得一种淡黄色副产品，其化学式S；（2）浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是作氧化剂，把还原性的物质氧化；（3）除铁过程控制溶液的pH在5.4左右，这时会发生沉淀反应，形成FeOOH沉淀，根据流程图中的物质可知：该反应的离子方程式为4Fe2+ + O2 + 6H2O = 4FeOOH↓ + 8H+；该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置，其目的是增大空气与溶液的接触面积，加快反应速率。（4）除去杂质的原则是不增不减，即不增加新的杂质，不减少被提纯的物质本身，由于在溶液中主要含有ZnSO4，所以置换法除重金属离子所用物质C为Zn；（5）根据ZnSO4的溶解度表可知ZnSO4的溶解度随温度的升高而增大，在60/℃时最高，所以从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为60℃条件下蒸发浓缩、降温结晶。

考点：考查以闪锌矿为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程操作的知识。