2025版高三化学二轮专项复习 专题六 大题突破（二）.doc

1．(2024·江西上饶统考一模)锌是一种重要的金属，锌及其化合物被广泛应用于汽车、建筑、船舶、电池等行业。现某科研小组以固体废锌催化剂(主要成分是ZnO，含少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2等杂质)为原料制备锌的工艺流程如图所示：

已知：

①“浸取”时，ZnO和CuO转化为[Zn(NH3)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋进入溶液。

②25℃时，Ksp(CuS)＝6.4×10－36，Ksp(ZnS)＝1.6×10－24

③深度除杂标准：溶液中eq\f(n（杂质离子）,n\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1([Zn（NH3）4]2＋)))≤2.0×10－6。

(1)“浸取”温度为30℃，锌的浸出率可达90.6%，继续升温浸出率反而下降，其原因为

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(2)“滤渣1”的主要成分为Mn(OH)2、________。

(3)“深度除锰”是将残留的Mn2＋转化为MnO2，写出该过程的离子方程式

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(4)“深度除铜”时，锌的最终回收率，除铜效果(用反应后溶液中的铜锌比eq\f(n（Cu2＋）,n（[Zn（NH3）4]2＋）)表示)与(NH4)2S加入量的关系曲线如图所示。

①由图可知，当(NH4)2S达到一定量的时候，锌的最终回收率下降的原因是______________________。(用离子方程式解释)

②“深度除铜”时(NH4)2S加入量最优选择________(填标号)。

A．100% B．110%

C．120% D．130%

(5)Zn原子能形成多种配位化合物，一种锌的配合物结构如图：

①配位键①和②相比，较稳定的是________。

②基态Zn原子的价电子排布式为________，位于元素周期表中________区。

③键角③________120°(填“”“”或“＝”)。

答案(1)温度升高，氨气挥发量增加且NH4Cl分解，生成[Zn(NH3)4]2＋减少，不利于锌的浸出

(2)Fe(OH)3、SiO2

(3)Mn2＋＋2NH3·H2O＋H2O2===MnO2↓＋2NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))＋2H2O

(4)[Zn(NH3)4]2＋＋S2－===ZnS↓＋4NH3C

(5)①3d104s2ds

分析废锌催化剂加入氨水氯化铵混合液浸取，锌、铜元素以[Zn(NH3)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋进入溶液，同时铁、镁转化为氢氧化物沉淀和不反应的二氧化硅成为滤渣1，滤液加入过氧化氢将锰离子转化为二氧化锰沉淀，加入适量的硫化铵生成硫化铜沉淀，过滤除去沉淀，滤液加入有机萃取剂萃取分离出含锌的有机相，加入硫酸反萃取得到含锌的水相，电解得到锌。

解析(1)“浸取”温度为30℃时，锌的浸出率可达90.6%，继续升温浸出率反而下降，其原因为温度过高，氨挥发量增加，生成[Zn(NH3)4]2＋减少，不利于废锌催化剂中锌的浸出；故答案为温度升高，氨气挥发量增加且NH4Cl分解，生成[Zn(NH3)4]2＋减少，不利于废锌催化剂中锌的浸出；(2)根据分析，滤渣1为Mn(OH)2、Fe(OH)3、SiO2；故答案为Fe(OH)3、SiO2；(3)在氨水存在的碱性条件下，过氧化氢和锰离子发生氧化还原反应生成二氧化锰沉淀和水、铵根离子，反应为Mn2＋＋2NH3·H2O＋H2O2===MnO2↓＋2NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))＋2H2O；故答案为Mn2＋＋2NH3·H2O＋H2O2===MnO2↓＋2NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))＋2H2O；(4)①当(NH4)2S加入量≥100%时，锌的最终回收率下降的原因是过量的硫离子和将锌转化为硫化锌沉淀，反应为[Zn(NH3)4]2＋＋S2－===ZnS↓＋4NH3；②“深度除铜”时，(NH4)2S加入量最好应120%，此时除铜效果较好且锌的回收率仍然较高。故答案为[Zn(NH3)4]2＋＋S2－===ZnS↓＋4NH3；C；(5)①N和O的电负性相比，N