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  • 1. (2023·白山模拟) 锌是一种应用广泛的金属,目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌,以某硫化锌精矿(主要成分是ZnS,还含有少量FeS等其他成分)为原料冶炼锌的工艺流程如图所示:

    回答下列问题:

    1. (1) )在该流程中可循环使用的物质是Zn和H2SO4 , 基态S原子占据最高能级的原子轨道的形状为的空间结构为
    2. (2) “焙烧”过程在氧气气氛的沸腾炉中进行,“焙砂”中铁元素主要以Fe3O4形式存在,写出“焙烧”过程中FeS主要发生反应的化学方程式:;“ 含尘烟气”中的SO2可用氨水吸收,经循环利用后制取硫酸,用氨水吸收SO2至溶液的pH=5时,所得溶液中的=。[已知:Ka1 (H2SO3)=l.4×10-2;Ka2(H2SO3)=6. 0×10-8]
    3. (3) 浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉,所得“滤渣”的成分为(填化学式),分离“滤液”'“滤渣”的操作名称为
    4. (4) 改进的锌冶炼工艺,采用了“氧压酸(稀硫酸)浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质。

      ①下列设想的加快浸取反应速率的措施中不合理的是 (填标号)。

      A.将稀硫酸更换为98%的浓硫酸

      B.将硫化锌精矿粉碎

      C.适当升高温度

      ②硫化锌精矿的主要成分ZnS遇到硫酸铜溶液可慢慢地转化为铜蓝(CuS) :ZnS(s) +Cu2+ (aq) CuS(s)+Zn2+(aq) ,该反应的平衡常数K=。 [已知:Ksp(ZnS)=1. 6×10-24 , Ksp(CuS)=6.4×10-36]

    5. (5) 金属锌化学性质活泼,可用于多种化学电源的电极材料。一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作电极材料,以吸收了ZnSO4溶液的有机高聚物为固态电解质,电池总反应为MnO2 +Zn+(1+ )H2O+ZnSO4MnOOH+ [ZnSO4·3Zn(OH)2·xH2O]。放电时正极的电极反应式为

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