工业上利用锌焙砂(主要含ZnO.ZnFe2O4.还含有少量CaO.FeO.CuO.NiO等氧化物)制取金属锌的流程如图所示．回答下列问题:(1)酸浸时ZnFe2O4会生成两种盐.该反应的化学方程式为ZnFe2O4+4H2SO4═ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2OZnFe2O4+4H2SO4═ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O．(2)净化Ⅰ操作分� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（2013?南通一模）工业上利用锌焙砂（主要含ZnO、ZnFe₂O₄，还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物）制取金属锌的流程如图所示．回答下列问题：

（1）酸浸时ZnFe₂O₄会生成两种盐，该反应的化学方程式为

ZnFe₂O₄+4H₂SO₄═ZnSO₄+Fe₂（SO₄）₃+4H₂O

．
（2）净化Ⅰ操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe²⁺氧化；第二步是控制溶液pH，使Fe³⁺转化为Fe（OH）₃沉淀．
①写出酸性条件下H₂O₂与Fe²⁺反应的离子方程式：

H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O

．
②25℃时，pH=3的溶液中，c（Fe³⁺）=

4.0×10^-5

mol?L^-1（已知25℃，Ksp[Fe（ OH）₃]=4.0×10^-38）．
③净化Ⅰ生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是

Fe（OH）₃胶体（沉淀）具有吸附性

．
（3）若没有净化Ⅱ操作，则对锌的制备带来的影响是

制取的锌含铜等杂质

．
（4）本流程中可以循环利用的物质除锌外还有

H₂SO₄、ZnSO₄

．

分析：（1）酸浸时ZnFe₂O₄会生成两种盐，两种盐分别为硫酸锌、硫酸铁，即ZnFe₂O₄与硫酸反应生成硫酸锌、硫酸铁；
（2）①双氧水具有氧化性，能够将亚铁离子氧化成铁离子；
②根据氢氧化铁的溶度积及pH=3计算出溶液中铁离子浓度；
③根据Fe（OH）₃胶体（沉淀）具有的吸附性进行分析；
（3）锌焙砂中含有CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物，反应后溶液中存在铜离子，没有净化Ⅱ操作，电解制取的锌会含有铜等杂质；
（4）根据制取流程可以看出，能够循环利用的物质有锌、硫酸和硫酸锌．

解答：解：（1）根据信息，酸浸时ZnFe₂O₄会生成两种盐，这两种盐分别为硫酸锌、硫酸铁，即ZnFe₂O₄与硫酸反应生成硫酸锌、硫酸铁，反应的化学方程式为：ZnFe₂O₄+4H₂SO₄═ZnSO₄+Fe₂（SO₄）₃+4H₂O，
故答案为：ZnFe₂O₄+4H₂SO₄═ZnSO₄+Fe₂（SO₄）₃+4H₂O；
（2）①亚铁离子被双氧水氧化成铁离子，反应的离子方程式为H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O，故答案为：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O；
②氢氧化铁的溶度积Ksp[Fe（ OH）₃]=4.0×10^-38，pH=3的溶液中，氢氧根离子的浓度为1×10^-11mol/L，c（Fe³⁺）=

4×10-38

(1×10-11)3

mol/L=4.0×10^-5mol/L，
故答案为：4.0×10^-5；
③由于生成的Fe（OH）₃胶体（沉淀）具有吸附性，所以净化Ⅰ生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，故答案为：Fe（OH）₃胶体（沉淀）具有吸附性；
（3）由于锌焙砂中含有CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物，反应后溶液中存在铜离子，没有净化Ⅱ操作，电解制取的锌中会含有铜等杂质，
故答案为：制取的锌含铜等杂质；
（4）通过制取金属锌的流程图示可以知道，可以循环利用的物质除锌外，含有硫酸、硫酸锌，
故答案为：H₂SO₄、ZnSO₄．

点评：本题借助制取金属锌的流程考查了离子浓度计算、离子方程式、化学方程式的书写等知识，注意合理分析题中信息，本题难度中等，充分考查了分析、理解能力．

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