我国是世界上最早冶炼锌的国家之一，有独立的炼锌发展史。在现代工业中，锌在电池制造、合金生产等领域有着广泛的用途。
已知：锌的熔点420℃，沸点907℃。
Ⅰ．如图是古代以炉甘石（ZnCO3）为原料炼锌的示意图：
（1）泥罐内的主要反应为：
i.ZnCO3（s）═ZnO（s）+CO2（g）ΔH1
ii.CO2（g）+C（s）═2CO（g）ΔH2
••••••
总反应：ZnCO3（s）+2C（s）═Zn（g）+3CO（g）ΔH3
利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用 C（s）+ZnO（s）=Zn（g）+CO（g）C（s）+ZnO（s）=Zn（g）+CO（g）反应的ΔH。
（2）c处收集到 液液（填“固”“液”或“气”）态金属锌。a和b两处小孔位于相反的位置，目的是 使锌蒸气充分冷凝为液态锌使锌蒸气充分冷凝为液态锌。
（3）通过观察b处火焰可确定罐内反应状态。正常时，火焰应呈蓝色，燃烧的物质主要是 COCO。当火焰呈蓝绿色（Zn的焰色）时，可采取的措施是 在b处对蒸气再次进行冷凝回流在b处对蒸气再次进行冷凝回流。
Ⅱ．现代炼锌主要采取湿法工艺。以闪锌矿（主要成分为ZnS，还含铁等元素）、软锰矿（主要成分为MnO2）为原料联合生产锌和高纯度二氧化锰的一种流程如图：
（4）浸出：加入FeSO4能促进ZnS的溶解，提高锌的浸出率，同时生成硫单质。Fe2+的作用类似催化剂，“催化”过程可表示为：
i：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
ii：••••••
①写出ii的离子方程式：ZnS+2Fe3+=Zn2++2Fe2++SZnS+2Fe3+=Zn2++2Fe2++S。
②下列实验方案可证实上述“催化”过程。将实验方案补充完整。
a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量MnO2，溶液变红。
b. 向a中红色溶液，加入ZnS，振荡，红色褪去向a中红色溶液，加入ZnS，振荡，红色褪去。
（5）除铁：已知①进入除铁工艺的溶液的pH约为3；②控制溶液pH为2.5～3.5，使铁主要以FeOOH沉淀的形式除去。结合离子方程式说明，通入空气需同时补充适量ZnO的理由是 通入空气时，发生反应4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+，溶液的pH减小，加入的ZnO发生反应ZnO+2H+=Zn2++H2O，可控制溶液的pH通入空气时，发生反应4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+，溶液的pH减小，加入的ZnO发生反应ZnO+2H+=Zn2++H2O，可控制溶液的pH。
（6）电解：总反应（未配平）：Zn2++Mn2++H2O 电解 Zn+MnO2+H+。若不考虑副反应，为了使电解液中的Zn2+、Mn2+均恰好完全反应，理论上需要再添加哪种离子？Mn2+Mn2+（填“Zn2+”、“Mn2+”或“都不需要”）。
电解
【答案】C（s）+ZnO（s）=Zn（g）+CO（g）；液；使锌蒸气充分冷凝为液态锌；CO；在b处对蒸气再次进行冷凝回流；ZnS+2Fe3+=Zn2++2Fe2++S；向a中红色溶液，加入ZnS，振荡，红色褪去；通入空气时，发生反应4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+，溶液的pH减小，加入的ZnO发生反应ZnO+2H+=Zn2++H2O，可控制溶液的pH；Mn2+
【解答】
【点评】
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发布：2024/7/29 8:0:9组卷：32引用：1难度：0.3
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
