我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿（ZnS，含有和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：金属离子开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4 沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4 回答下列问题：

1. 我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿（ZnS，含有 $\text{[math]}$ 和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：

相关金属离子 $\text{[math]}$ 形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

金属离子	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
开始沉淀的pH	1.5	6.3	6.2	7.4
沉淀完全的pH	2.8	8.3	8.2	9.4

回答下列问题：

(1) 焙烧过程中主要反应的化学方程式为。

(2) 滤渣1的主要成分出 $\text{[math]}$ 外还有；氧化除杂工序中ZnO的作用是.若不通入氧气，其后果是。

(3) 溶液中的 $\text{[math]}$ 可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为。

(4) 电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为；沉积锌后的电解液可返回工序继续使用。

【考点】

难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质; 电解原理; 物质的分离与提纯; 离子方程式的书写;

【答案】

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综合题普通

1. 化学实验是研究物质及其变化的基本方法。

(1) 某无色透明溶液中可能大量存在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 中的几种离子。

①不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是。

②取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是。

③取②的滤液加入过量NaOH溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定存在的离子是。

④原溶液可能大量存在的阴离子是下列A~D中的(填标号)。

A． $\text{[math]}$ B． $\text{[math]}$ C． $\text{[math]}$ D． $\text{[math]}$

(2) 某小组同学对比 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的性质，并进行了如下实验：

①写出 $\text{[math]}$ 水解的离子方程式。

②向相同体积、相同浓度的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 溶液中分别滴加 $\text{[math]}$ 的盐酸，溶液pH变化如下图所示。

a.图 (填“甲”或“乙”)是 $\text{[math]}$ 的滴定曲线。

b.A′~B′的离子方程式为。写出A′溶液中各离子浓度由大到小的顺序。

c.A、B、C三点溶液中，水的电离程度由大到小的顺序为。

③向 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 溶液中分别滴加少量 $\text{[math]}$ 溶液，均产生白色沉淀，后者有气体产生，且白色沉淀的成分只有一种。已知：

i. $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 溶液中， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

ii.25℃时， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

写出向 $\text{[math]}$ 溶液中滴加少量 $\text{[math]}$ 溶液发生的离子反应方程式。

综合题普通

2. 含铬电镀废水的主要成分如下表，常用“ $\text{[math]}$ 沉淀法”和“药剂还原沉淀法”进行处理。

离子	Cr(Ⅵ)	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
含量/ $\text{[math]}$	28.38	12.92	0.34	0.069	0.014

(1) Ⅰ．“ $\text{[math]}$ 沉淀法”工艺流程如下图。

金属离子沉淀完全时( $\text{[math]}$ )及沉淀开始溶解时的pH如下。

金属离子		$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
pH	沉淀完全	6.7	8.3	2.8	8.2	5.6
pH	沉淀开始溶解	-	13.5	14.0	10.5	12.0

“氧化”过程中 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 的离子方程式为。

(2) “沉降”过程中应调节pH范围是～10.5。

(3) 已知25℃时 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 。“沉铬”过程中：

①生成铬黄的离子方程式为。

②从平衡角度分析pH对沉铬率的影响。

(4) Ⅱ．“药剂还原沉淀法”工艺流程如下图。

“还原”过程中， $\text{[math]}$ 被Cr(Ⅵ)氧化为。

(5) 比较“ $\text{[math]}$ 沉淀法”和“药剂还原沉淀法”工艺的优劣(写出一条即可)。

综合题普通

3. 实验室以含银废液{主要含[Ag(NH₃)₂]⁺、[Ag(S₂O₃)₂]³^-}为原料制取硝酸银晶体，其实验流程如下：

已知：①“沉银”所得AgCl中含有少量PbCl₂、Ag₂S。

②Zn²⁺在浓氨水中以[Zn(NH₃)₄]²⁺形式存在。

③PbCl₂、AgNO₃的溶解度曲线如图所示：

(1) “滤液”中的主要阳离子为(填化学式)。

(2) “除杂”分为两步：先除去PbCl₂ ，再除去Ag₂S。

①在不同温度下，AgCl、Ag₂S均难溶于水。除去PbCl₂的操作为，热水洗涤。

②向热水洗涤所得固体中加入浓硝酸和稀盐酸，边加热边充分搅拌，使Ag₂S转变为AgCl。加入浓硝酸的目的是。

(3) 室温下，可逆反应AgCl+2NH₃·H₂O⇌[Ag(NH₃)₂]⁺+Cl^-+2H₂O的平衡常数K=。{Ksp(AgCl)= 1.8×10^-¹⁰ ， Ag⁺+2NH₃·H₂O⇌[Ag(NH₃)₂]⁺+2H₂O的平衡常数为1.1×10⁷}

(4) “还原”过程中发生反应的离子方程式为。

(5) 粗银经水洗后，经多步处理可制备硝酸银晶体。请补充完整由以水洗后粗银为原料，制备硝酸银晶体的实验方案：，过滤，，将产生的气体和空气混合后通入NaOH溶液进行尾气处理，将所得AgNO₃溶液，过滤，将所得晶体置于烘箱 (120℃)干燥，密封包装。(实验中须使用的试剂：稀硫酸、稀硝酸、BaCl₂溶液)

综合题普通