现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类，镉是生产硫酸锌的副产品，属于高毒性金属，试回答下列相关问题．（1）火法炼锌是将闪锌矿（主要含ZnS）通过浮选．焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和焦炭混合，在鼓风炉中加热至1373-1573K，使锌蒸馏出来．主要反应为：2ZnS+3O22ZnO+2SO2；鼓风炉中：2C+O22CO ZnO+COZn+CO2从火法炼锌蒸馏后的残渣中含多种金属单质及In2O3，可用硫酸提取铟，某研究机构对此研究数据如下．实验中涉及的酸度（每升溶液中含硫酸的质量）与铟的浸出率如图1；硫酸溶液的体积与固体的体积比如图2①当酸度为196时，其物质的量浓度为．②从节约原料和浸出率考虑，适宜的酸度和液固比分别为：，．（2）湿法炼锌的主要工艺流程为：①从保护环境和充分利用原料角度，如何处理或利用烟气．②除去酸浸出液中的铁，可用H2O2氧化，再调节pH使之形成Fe（OH）3沉淀，写出H2O2氧化Fe2+的离子方程式．③酸浸出液还含有Cd2+，为了防止镉污染并回收镉，根据它们性质的差异，可用氢氧化钠溶液分离，已知Zn（OH）2和氢氧化铝一样也具有两性，试写出分离的离子方程式．试题及答案-解答题-云返教育

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现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类，镉是生产硫酸锌的副产品，属于高毒性金属，试回答下列相关问题．
（1）火法炼锌是将闪锌矿（主要含ZnS）通过浮选．焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和焦炭混合，在鼓风炉中加热至1373-1573K，使锌蒸馏出来．主要反应为：
2ZnS+3O₂

2ZnO+2SO₂；鼓风炉中：2C+O₂

2CO ZnO+CO

Zn+CO₂
从火法炼锌蒸馏后的残渣中含多种金属单质及In₂O₃，可用硫酸提取铟，某研究机构对此研究数据如下．实验中涉及的酸度（每升溶液中含硫酸的质量）与铟的浸出率如图1；硫酸溶液的体积与固体的体积比如图2

①当酸度为196时，其物质的量浓度为．
②从节约原料和浸出率考虑，适宜的酸度和液固比分别为：　，　．
（2）湿法炼锌的主要工艺流程为：

①从保护环境和充分利用原料角度，如何处理或利用烟气　．
②除去酸浸出液中的铁，可用H₂O₂氧化，再调节pH使之形成Fe（OH）₃沉淀，写出H₂O₂氧化Fe²⁺的离子方程式　．
③酸浸出液还含有Cd²⁺，为了防止镉污染并回收镉，根据它们性质的差异，可用氢氧化钠溶液分离，已知Zn（OH）₂和氢氧化铝一样也具有两性，试写出分离的离子方程式　．

试题解答

见解析

（1）①根据酸度的定义计算，酸度为196时，说明1L溶液中硫酸的质量为196g，即硫酸为2mol，故浓度为2mol/L；
②根据图象可以看出，当酸度为180或液固比为6：1时，浸出率变化不大；
（2）①闪锌矿主要含ZnS，在焙烧时生成二氧化硫气体，可用于生产硫酸；
②H₂O₂具有氧化性，在酸性条件下将具有还原性的Fe²⁺离子氧化成Fe³⁺离子，反应的离子方程式为：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
③Zn（OH）₂和氢氧化铝一样也具有两性，既可与酸反应生成盐和水，又能和碱反应生成盐和水，可根据氢氧化铝的反应来书写．

（1）①酸度为196时，说明1L溶液中硫酸的质量为196g，硫酸的物质的量为

=2mol，浓度为2mol/L，故答案为：2mol?L^-1；
②由图象可以看出，当酸度为180或液固比为6：1时，浸出率变化不大，从节约原料和浸出率考虑，适宜的酸度和液固比分别为：180； 6：1，故答案为：180； 6：1；
（2）①闪锌矿主要含ZnS，在焙烧时生成二氧化硫气体，如随意排放会污染环境，可用于生产硫酸，故答案为：将烟道气净化，用于生产硫酸等；
②H₂O₂具有氧化性，在酸性条件下将具有还原性的Fe²⁺离子氧化成Fe³⁺离子，故答案为：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
③根据Zn（OH）₂和氢氧化铝一样也具有两性，既可与酸反应生成盐和水，又能和碱反应生成盐和水，酸浸出液还含有Cd²⁺，为了防止镉污染并回收镉，可加过量的碱溶液，反应分别为：Cd²⁺+2OH^-=Cd（OH）₂↓；Zn²⁺+4OH^-=ZnO₂^2-+2H₂O[或Zn²⁺+4OH^-=Zn（OH）₄^2-]．
故答案为：Cd²⁺+2OH^-=Cd（OH）₂↓；Zn²⁺+4OH^-=ZnO₂^2-+2H₂O[或Zn²⁺+4OH^-=Zn（OH）₄^2-]

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