工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As
2O
3、NiO等)生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
?
(1)用足量(NH
4)
2SO
4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂?!敖觥鼻?,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
增大接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高浸出效率
增大接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高浸出效率
。
(2)“浸出”時(shí)As
2O
3轉(zhuǎn)化為
?!俺椤辈襟E①中用(NH
4)
2S
2O
8作氧化劑(溶液呈酸性),步驟①反應(yīng)的離子方程式為
。
(3)“除重金屬”時(shí),加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
BaS
BaS
和BaSO
4。
(4)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO
3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖甲、圖乙所示。已知:ⅰ.固體失重分?jǐn)?shù)=
×100%。
ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
?
①280℃時(shí)煅燒ZnCO
3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO
3的分解率為
95.0%
95.0%
。(保留2位有效數(shù)字)
②根據(jù)圖甲和圖乙,獲得高產(chǎn)率(ZnCO
3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m
2?g
-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
b
b
(填字母序號(hào))。
a.恒溫280℃,60~120min
b.恒溫300℃,240~300min
c.恒溫350℃,240~300min
d.恒溫550℃,60~120min
(5)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有
(NH4)2SO4、NH3?H2O、CO2
(NH4)2SO4、NH3?H2O、CO2
。