Question

【題目】工業上冶煉金屬鋅主要有火法和濕法兩種工藝。

（1）火法煉鋅時發生如下反應：

2ZnS＋3O22ZnO＋2SO2；2C＋O22CO；ZnO＋COZn＋CO2。

①化合物ZnS中Zn元素的化合價是_____，上述反應在鼓風爐中控制溫度在1100℃至1300℃進行，使生成的鋅氣化蒸餾出來，蒸餾過程屬于_____變化。

②已知反應前礦石中ZnS的質量為ag，則理論上可以生成Zn的質量為_____g（用含a的式子表示，可不化簡）。

（2）濕法煉鋅的原理是利用CO32-與Zn2+結合生成ZnCO3沉淀。某研究小組利用該原理，用碳酸鈉作為沉淀劑，探究從含鋅廢水中回收鋅的最佳條件，實驗的數據如下：

實驗編號	初步處理的廢液用量/mL	pH值	反應時間/min	沉鋅率%
a	800	6	30	84.30
b	800	7.5	10	85.27
c	800	7.5	30	99.60
d	800	8.0	30	99.55

①本實驗探究了哪些因素對沉鋅率的影響_____。

②已知碳酸鈉溶液呈堿性。實驗中碳酸鈉使用量最大的是_____（填編號）。工業生產中采用實驗_____（填編號）的提取條件更合理。

Answer 1

【答案】+2價 物理 pH值、反應時間 d c

【解析】

（1）①化合物ZnS中，硫顯-2價，根據化合物中各元素的化合價代數和為零可知，Zn元素的化合價是+2價，上述反應在鼓風爐中控制溫度在1100℃至1300℃進行，使生成的鋅氣化蒸餾出來，蒸餾過程只是物質狀態發生改變，沒有新物質生成，屬于物理變化。

②根據化學方程式2ZnS＋3O22ZnO＋2SO2；2C＋O22CO；ZnO＋COZn＋CO2可知：反應前礦石中ZnS的質量與理論上可以生成Zn的質量關系為1個ZnS能生成1個Zn。

設：理論上可以生成Zn的質量為x。

x=；

（2）①根據表格提供的數據可以看出，本實驗研究了pH值，反應時間對沉鋅率影響；

②已知碳酸鈉溶液呈堿性，其溶液的pH大于7。實驗中碳酸鈉使用量最大的是d；

根據表格提供的數據可以看出，在pH=7.5，反應時間為30min時，沉鋅率最高，故工業生產中采用實驗c的提取條件更合理。