火法炼锌是将闪锌矿(主要含ZnS)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1100℃ (1)ZnS中锌的质量分数ω(S)=32 65+32×100%,闪锌矿中硫化锌的含量为16%÷ω(S)=16%÷32 65+32×100%48.5%,故答案为:48.5%;(2)假定有2molZnS,最少通入3molO2,。
闪锌矿(主要成份为ZnS)是含锌主要矿物之一,高温加热闪锌矿生成ZnO和SO2.ZnO用于冶炼金属锌,SO2可制 (1)设ZnS的质量是x,则2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2 减少的固体质量194 161 32x 1.56-1.32即194x=321.56?1.32,解得x=1.455g,所以ZnS的质量分数=1.4551.56×100%≈93%,故答案为:93%;(2)取1.95g锌加入到12.00mL18.4mol/L的浓硫酸中(反应中只生成一种还原产物),消耗的硫酸的物质的量是0.012L×18.4mol/L-0.18mol=0.0408mol.设硫酸的还原产物中,硫元素的化合价是n,金属锌的物质的量是:1.95g65g/mol=0.03mol,生成硫酸锌的物质的量是0.03mol,所以0.03mol的硫酸显示酸性,根据电子守恒:1.95g65g/mol×(2-0)=(0.0408mol-0.03mol)×(6-n),解得n=0,所以浓硫酸被还原的产物是硫单质,故答案为:S;(3)120°C,水为气态,H2S和O2的混合气体点燃,氧气不足发生反应①2H2S+O2═2S↓+2H2O,氧气足量发生反应②2H2S+3O2═2SO2+2H2O.若n(H2S):n(O2)>2:1,发生反应①,H2S有剩余,则:2H2S+O2═2 S↓+2H2O 体积变化△V;2 1 2 160ml 30ml 60ml 100ml-70ml=30ml剩余气体为硫化氢和水蒸气,H2S为70-60=10ml,原混合气体中H2S为70ml,原混合气体中硫化氢的体积分数为:70100×100%70%,若n(H2S):n(O2),发生反应②,2H2S+3O2═2SO2+2H2O 体积。
现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类. (1)ZnO(s)+CO(g)?Zn(g)+CO2(g),反应③平衡常数K=c(Zn)c(CO2)c(CO),若在其它条件不变时,在鼓风炉中增大CO的浓度右移,平衡常数只随温度变化,不浓度平衡常数不变;故答案为:c(Zn)c(CO2)c(CO),右移,.