Question

某金屬冶煉廠的管道煙泥中含有某些單質，其中Cu約占10.3%、Zn約占5.0%、S約占1.2%．現欲回收銅和鋅，并對硫進行環保處理，主要步驟如圖所示：

（1）步驟①產生的廢氣A中，一定含有的有害氣體是______．
（2）步驟②中含銅元素的物質所發生反應的化學方程式是______，溶液D中一定含有的溶質是______．
（3）步驟③中反應的化學方程式是______．
（4）有人認為若步驟①中空氣不足量，會導致鋅的回收率降低，你認為是否正確？
______（填“正確”或“不正確”），理由是______．

Answer 1

解：（1）煙泥中存在單質硫，在空氣中加熱時會產生二氧化硫，二氧化硫是常見的空氣污染物．
故答案為：SO₂
（2）固體B中含有氧化鋅與氧化銅，兩者均能和硫酸反應，生成硫酸銅及硫酸鋅兩種新的溶質，由于反應中硫酸過量所以溶液中還存在剩余的硫酸．
故答案為：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；ZnSO₄、CuSO₄、H₂SO₄
（3）由于生成物是銅與硫酸鋅可知甲是鋅，過量的鋅除置換銅外還會消耗溶液中的剩余硫酸，所以會發生兩個反應，即鋅與硫酸銅、鋅與硫酸．
故答案為：Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu、Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
（4）有分離過程可以看出，不管鋅在第一步中是否被完全氧化，在第二步中都會完全轉化為硫酸鋅，也就是最終鋅完全轉化為硫酸鋅，因而不會影響鋅的回收．
故答案為：不正確；由于稀硫酸過量，Zn和ZnO都能轉化為ZnSO₄，不影響鋅的回收率．
分析：（1）因為煙泥中含有硫的單質，故加熱后會生成有毒氣體二氧化硫．
（2）由于固體B中含有氧化鋅與氧化銅，所以和硫酸反應會生成硫酸銅及硫酸鋅兩種新的溶質．
（3）通過生成物的分析可以看出甲是鋅反應時會置換出銅，并消耗溶液中的剩余硫酸．
（4）空氣量不足不會影響鋅的回收，因為不管鋅在第一步中是否被氧化，在第二步中都會完全轉化為硫酸鋅，不會影響鋅的回收．
點評：此題是對物質分離與提純的知識的考查，解決的重點是對每一步具體的反應做出詳細的分析與判斷，屬基礎性知識考查題．