(l)火法煉鋅是將閃鋅礦(主要成分是ZnS)通過浮選焙燒使它轉(zhuǎn)化為氧化鋅,再把氧化鋅和焦  炭混合,在鼓風爐中加熱到1100~1300℃,使鋅蒸餾出來。

①寫出火法煉鋅的主要反應:

焙燒反應:                                     。

鼓風爐中可能發(fā)生的反應:                      (任寫一個)

②從保護環(huán)境和充分利用原料角度看如何處理和利用產(chǎn)生的煙氣?

                                                                  

(2)工業(yè)上冶煉鋁就是電解氧化鋁

①冶煉鋁的電解槽中的陰極和陽極材料均用石油煉制和煤的干餾產(chǎn)品       (填物質(zhì)名稱)

②氧化鋁的熔點很高,在鋁的冶煉中要加入冰晶石(Na3AlF),其作用是____          

③工業(yè)上冶煉鋁時用的原料是Al2O3,而不是AlCl3,其原因是                    。

(3)工業(yè)上“聯(lián)合制堿法”中主要反應的化學方程式是                        。其中的CO2來源于              。

(4)磁酸鈣是制玻璃的原料之一,工業(yè)上制玻璃是在玻璃熔爐中進行,其中反應之一為:

,若在上述條件下,把l000ag CaCO3和60ag SiO2混合,則生成的CO2在標準狀況下的體積為       (用含a的代數(shù)式表示)。

 

【答案】

(1)① 2ZnS+3O22ZnO+2SO2;2C+O22CO或ZnO+COZn+CO2或2ZnO+C2Zn+CO2

②用氨水吸收煙氣中的SO2生成(NH42SO3或NH4HSO3,再讓(NH42SO3或NH4HSO3與硫酸反應產(chǎn)生SO2,收集SO2用于生產(chǎn)硫酸。

(2)①石墨(或碳)②降低Al2O3熔化后溫度,節(jié)約能量;③Al2O3熔化后能導電,AlCl3是共價化合物,熔化后不導電。

(3)NH3+CO2+H2O+NaCl(飽和)=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;合成氨廠。

(4)22.4a

【解析】(1)①根據(jù)題意“將閃鋅礦(主要成分是ZnS)通過浮選焙燒使它轉(zhuǎn)化為氧化鋅”反應的化學方程式為2ZnS+3O22ZnO+2SO2;根據(jù)題意“再把氧化鋅和焦  炭混合,在鼓風爐中加熱到1100~1300℃,使鋅蒸餾出來”可能發(fā)生的反應就有:2C+O22CO或ZnO+COZn+CO2或2ZnO+C2Zn+CO2

②分析題意,必須“從保護環(huán)境和充分利用原料角度”,而且

 “如何處理和利用產(chǎn)生的煙氣”,故用氨水吸收煙氣中的SO2生成(NH42SO3或NH4HSO3,再讓(NH42SO3或NH4HSO3與硫酸反應產(chǎn)生SO2,收集SO2用于生產(chǎn)硫酸。

 (2)①電極材料是石墨碳棒;②電解氧化鋁用冰晶石作為助熔劑,其目的是降低Al2O3熔化后溫度,節(jié)約能量。③從本質(zhì)上來分析,Al2O3是離子化合物,熔融時發(fā)生電離,而AlCl3是共價化合物,熔化后不導電。

(3)NH3+CO2+H2O+NaCl(飽和)=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;合成氨廠。

(4)CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2,據(jù)方程式可知CaCO3過量,應用SiO2計算生成CO2的量。

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

火法煉鋅是將閃鋅礦(主要含ZnS)焙燒使它轉(zhuǎn)化為氧化鋅,再把氧化鋅和焦炭混合,在鼓風爐中加熱至1100℃~1300℃,使鋅蒸餾出來(設空氣中N2、O2的體積分數(shù)分別為0.8、0.20),主要反應為:
焙燒爐中:2ZnS(s)+3O2(g)→2ZnO(s)+2SO2(g)①
鼓風爐中:2C(s)+O2(g)→2CO②
鼓風爐中:ZnO(s)+CO(g)?Zn(g)+CO2(g)③
(1)已知閃鋅礦中含硫16%(其它雜質(zhì)不含硫),則閃鋅礦中硫化鋅的含量為
48.5%
48.5%

(2)焙燒爐產(chǎn)生的爐氣中SO2的體積分數(shù)不超過
14.3%
14.3%
%(保留小數(shù)后一位數(shù)字).
(3)鼓風爐容積固定,爐內(nèi)部分氣態(tài)物質(zhì)其物質(zhì)的量濃度(mol/L)變化如下:
時間/min CO Zn CO2
0 0.11 0 0
2 0.10 0.01 0.01
3 0.01 0.10 0.10
4 0.01 0.10 0.10
則鼓風爐中CO總的轉(zhuǎn)化率為
90.9%
90.9%
;若生產(chǎn)中CO總的利用率為95%,則每生產(chǎn)1molZn,至少需要補充焦炭
12.6g
12.6g
g.
(4)若ZnS全部轉(zhuǎn)化為Zn.焙燒爐出來的N2、O2、SO2混合氣體中N2占82.5%,鼓風爐中CO的轉(zhuǎn)化率為62.5%,而O2無剩余,則每生產(chǎn)1mol Zn,應向焙燒爐和鼓風爐中鼓入新鮮空氣共
459.2L
459.2L
L(S.T.P).

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2009?靜安區(qū)一模)火法煉鋅是將閃鋅礦(主要含ZnS)焙燒使它轉(zhuǎn)化為氧化鋅,再把氧化鋅和焦炭混合,在鼓風爐中加熱至1100-1300℃,使鋅蒸餾出來(設空氣中N2、02的體積分數(shù)分別為0.8、0.2).主要反應為:
焙燒爐中:2ZnS(s)+3O2→2ZnO(s)+2SO2 (g)    ①
鼓風爐中:2C(s)+O2 (g)→2C0(g)           ②
鼓風爐中:ZnO(s)+CO(g)?Zn(g)+CO2(g)       ③
(1)ZnS質(zhì)量分數(shù)為62%的閃鋅礦(雜質(zhì)不含鋅)鋅的質(zhì)量分數(shù)為
41.5
41.5
%(保留小數(shù)點后一位數(shù)字).
(2)焙燒爐產(chǎn)生的爐氣中SO2的體積分數(shù)不超過
14.3
14.3
%(保留小數(shù)點后一位數(shù)字).
(3)鼓風爐容積固定,爐內(nèi)部分氣態(tài)物質(zhì)物質(zhì)的量濃度(mol/L)變化如下:
  時間/min     C0     Zn     CO2
    0     0.11     0     0
    2     0.1     0.01     0.01
    3     0.01     0.1     0.1
    4     0.01     0.1     0.1
則鼓風爐中C0的總轉(zhuǎn)化率為
90.9%
90.9%
;若生產(chǎn)中C0的總利用率為98%,則每生產(chǎn)1mol Zn至少需補充焦炭
12.25
12.25
g.
(4)若ZnS全部轉(zhuǎn)化為Zn.焙燒爐出來的N2、O2、SO2的混合氣體中N2占82.5%,鼓風爐中C0的轉(zhuǎn)化率為62.5%,而O2無剩余.則每生產(chǎn)1molZn,應向焙燒爐和鼓風爐中鼓入新鮮空氣共為
459.2
459.2
L(STP).

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2009?宿遷二模)現(xiàn)代煉鋅的方法可分為火法和濕法兩大類.火法煉鋅是將閃鋅礦(主要含ZnS)通過浮選、焙燒使它轉(zhuǎn)化為氧化鋅,再把氧化鋅和足量焦炭混合,在鼓風爐中加熱至1373~1573K,使鋅蒸餾出來.主要反應為:
焙燒爐中:2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2 ①
鼓風爐中:2C+O2=2CO ②
ZnO(s)+CO(g)?Zn(g)+CO2(g)③
假設鼓風爐體積固定且密閉,隨反應的進行鼓風爐內(nèi)不同時間氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(mol/L)如下表
反應進行時間/min CO Zn CO2
0 0.11 0 0
2 0.1 0.01 0.01
30 c1 C2 C2
35 c1 C2 C2
(l)若保持溫度不變,在鼓風爐中增大CO的濃度,K值
不變
不變
填“增大’、“減小”或“不變”);
(2)已知:該溫度時,化學平衡常數(shù)K=1.0,則表中c1=
0.01mol/L
0.01mol/L
(寫出計算過程) 
(3)通過改變反應條件,使焙燒爐中反應①的ZnO幾乎完全被CO還原,焙燒爐和鼓風爐消耗的O2的體積比不超過
3:1
3:1

(4)若起始濃度不變,通過改變反應條件,達平衡時鼓風爐中反應③CO的轉(zhuǎn)化率為80%,此時該反應的平衡常數(shù)K=
0.352
0.352
,此時焙燒爐和鼓風爐消耗的O2的體積比大于
12:5 或2.4
12:5 或2.4

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科目:高中化學 來源: 題型:

【化學-選修2化學與技術(shù)】
(l)火法煉鋅是將閃鋅礦(主要成分是ZnS)通過浮選焙燒使它轉(zhuǎn)化為氧化鋅,再把氧化鋅和焦炭混合,在鼓風爐中加熱到1100~1300℃,使鋅蒸餾出來.
①寫出火法煉鋅的主要反應:焙燒反應:
 
.鼓風爐中可能發(fā)生的反應:
 
(任寫一個)
②從保護環(huán)境和充分利用原料角度看如何處理和利用產(chǎn)生的煙氣?
 

(2)工業(yè)上冶煉鋁就是電解氧化鋁
①冶煉鋁的電解槽中的陰極和陽極材料均用石油煉制和煤的干餾產(chǎn)品
 
(填物質(zhì)名稱)
②氧化鋁的熔點很高,在鋁的冶煉中要加入冰晶石(Na3AlF),其作用是
 

③工業(yè)上冶煉鋁時用的原料是Al2O3,而不是AlCl3,其原因是
 

(3)工業(yè)上“聯(lián)合制堿法”中主要反應的化學方程式是
 
.其中的CO2來源于
 

(4)磁酸鈣是制玻璃的原料之一,工業(yè)上制玻璃是在玻璃熔爐中進行,其中反應之一為:CaCO3+SiO2
 高溫 
.
 
CaSiO3+CO2↑,若在上述條件下,把1000ag CaCO3和60ag SiO2混合,則生成的CO2在標準狀況下的體積為
 
(用含a的代數(shù)式表示).

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