湿法冶金技术复习思考题与习题

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电解工艺学湿法冶金复习思考题和习题
1、湿法冶金与火法冶金的主要区别是_前者先溶矿石后提取(单质或化合物),后者在高温下干法提取,一般是还原得金属单质,部分是通过升华等方法得到化合物。

2、湿法冶金又叫化学冶金,是从矿物溶解液中提取金属或化合物的冶金技术。

3、中国最早的冶金应用是胆矾法,即用铁从_铜矿的坑道积水中置换_铜。

4、拜尔法从铝土矿生产Al2O3,主要的浸取反应是_Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O_。

含铁较高的铝土矿采用_高温焙烧_(方法)作预处理,可以抑制氧化铁的分解,减小沉淀量。

(三)选择题
1、拜尔法溶解铝土矿的反应是利用了铝的下列哪一性质:
A.配位性B.两性C.难溶性D.氧化还原性
(四)计算题
1、某铜矿含可浸性铜3.0%,工业硫酸浓度为98%,若工艺要求为:
摩尔比n(H2SO4):n(Cu)=3:1
固液比(质量) 固体:稀硫酸=1:2.5
求:处理1吨毛矿要加多少kg浓硫酸和多少kg水。

解:设1000kg原矿需浓硫酸x kg
x=1000*0.03/63.55*3*98/0.98=141.6(kg)
加水:1000*2.5-141.6=2358.4(kg)
(浸矿硫酸浓度约为1000*0.03/63.55*3*98/2500*100%=5.55%)
第二章化学基础理论
(一)思考题
1、化学反应的方向如何判断(自发反应的方向是△G<0的方向),为什么说化学热力学可以判断反应方向和限度(当反应的△G<0时,反应可以自发进行,反之则不能进行或逆向进行,当反应达平衡时,反应的平衡浓度商等于平衡常数,自由能变化和平衡常数都是可以根据热力学数据计算得到的,因此,可以说。

),化学动力学可以判断反应的可能性(热力学是根据反应的始末状态数据来判断反应的方向和限度的,但在热力学上证明可以发生的反应,实际中并不一定会发生,因为反应实际能否进行不仅取决于始末态数据,主要还由反应历程决定,反应的活化能的大小决定,而这些问题的研究是由反应动力学来解决的)。

2、哪些因素影响水的稳定性?(水的稳定性由水溶液的电位决定,如果电位太高,水就可能被氧化出氧气,如果电位太低,水就可能被还原出氢气,当然温度也影响着电极电位的大小,也影响水的稳定性)哪些因素影响溶液的电位?(半反应中各成分的浓度,与反应有关的沉淀剂浓度、酸碱度、络合剂浓度,温度等)
3、pH-电位图中的垂线、斜线、水平线各表示什么意思?(见书的介绍)
4、在酸性、碱性、中性溶液中,最容易析出氧气的溶液环境是哪种?(电位较高的溶液环境,尤其是溶液pH值较高的环境,当溶液状态在氧线以上时可能析出氧气)最容易析出氢气的溶液环境是哪种?(电位较低的溶液环境,尤其是酸度较高的环境,当溶液状态在氢线以下时可能析出氢气)
5、试述溶度积规则的内容。

(在沉淀溶解平衡中,当构成沉淀的构晶离子的浓度幂的乘积大于Ksp时,将有沉淀析出,平衡向生成沉淀的方向移动;当乘积小于Ksp时,将有沉淀溶解,平衡向沉淀溶解方向移动,如果体系中没有沉淀,则溶液始终不会达到平衡;当乘积等于Ksp时,体系中沉淀和构晶离子浓度达成平衡,不会有沉淀的析出,也不会有沉淀的
溶解,沉淀溶解反应最终都要达到这一平衡状态)
6、试述候德榜制碱法的流程。

(要点:加热条件下,通入足量的氨气、CO2,并在不断搅拌下加入足量的食盐,近饱和,由于复分解反应析出碳酸氢钠,再冷却,析出氯化铵;再加热溶液,通入足量氨气、CO2和食盐,重复以上操作,即可交替地:热析碳酸氢钠,冷析氯化铵)
7、浸矿过程哪五个步骤?(见讲义陈述)
8、何谓固膜扩散?何谓液膜扩散?(见讲义陈述)
9、影响反应速度的因素有哪些?(见讲义陈述)
10、何谓温度系数?(见讲义陈述)
11、如何判断浸矿过程的控制步骤是哪种类型?(浸矿过程的控制步骤有三种:一是反应控制,二是液膜扩散控制、三是固膜扩散控制。

可以根据浸矿反应的温度系数来判断是反应控制还是扩散控制,温度系数在2-4之间为反应控制,温度系数在2以下为扩散控制。

对于两种扩散控制,可以比较浸出速率在不同搅拌强度下是否有变化,如果浸出速率并不受搅拌强度的影响,则表明这种扩散控制是固膜扩散,反之则为液膜扩散扩散。

)(二)填空题
1、金、铂等金属难溶于硝酸,但可溶于HCl+H2O2溶液,因为混合溶剂具备了两个条件:氧化性性和络合性,据此,可以推测,除王水以,氯水、硫脲+高铁离子+酸、氰化钠+氧气、硫代硫酸钠+氧气+氨性也可以溶解金、铂(填两种溶剂)。

2、要保证不发生反应2Fe+2H+=2Fe2++H2,溶液的PH应保证不发生Fe2+水解的前提下控制在较高的PH范围(填高或低)。

3、化学反应的方向总是向△G_减小(增加、减小)的方向自发进行。

4、湿法冶金中从理论上进行控制条件的选择时,常用一种叫电位-PH图的平衡图。

每一条线表示两个物相的平衡态(线型有三类:斜线、水平线和垂直线),当两个物相的核心元素不变价但平衡反应中有H+或OH-出现,如Fe3+/Fe(OH)3,则平衡线为垂直线;元素变价且反应与H+或OH-有关,如Fe2+/Fe(OH)3,平衡线为斜线;元素变价且反应与H+或OH-无关,如如Fe2+/Fe3+,平衡线为水平线。

(填斜、平、直)
5、焙烧过的Fe2O3,在HCl中溶解较快,而在硝酸中溶解较慢,原因是盐酸具有络合性和酸性,溶解能力更强,而硝酸具有酸性和氧化性,在此氧化性没用,故溶解能力较弱,而浓硫酸则比浓硝酸的溶解快,原因是酸性和高沸点,在高温下具有较强的溶解能力(强氧化性在此无用)。

(三)选择题
1、控制PH值能分离的一对离子是
A、Fe3+和Zn2+
B、Cu2+和Fe2+
C、Mn2+和Fe2+
D、Sb3+和Bi3+
2、可以用氨水分离的物质是
A、Sb3+和Bi3+
B、Cu2+和Ag+
C、Mn2+和Fe2+
D、Fe3+和Zn2+
6、能够分别溶于NaOH和Na2S的矿物是
A、闪锌矿(ZnS)
B、氧化铜矿(CuO)
C、辉锑矿(Sb2O3)
D、软锰矿(MnO2)
7、在含ZnO22-的强碱性溶液,加下列试剂不能沉淀锌的是
A、Na2S
B、(NH4)2S
C、氨水
D、NaHCO3
10、下列物质能溶于氨水的是
A、ZnS
B、Ag2S
C、CuS
D、As2S3
9、Mn2+在酸性稳定,碱性易氧化为高价(MnO2),下列离子对中不具有这种相似性(变价趋势)的是:
A、Fe2+/Fe(OH)3
B、Cu+/Cu(OH)2
C、Co2+/Co(OH)3
D、Cr3+/CrO42-
(四)其它题型
1、湿法冶金浸矿的反应历程包括哪几步。

(简答题)见讲义
第三章浸矿和提取方法
(一)思考题(见讲义)
1、矿石焙烧有哪些作用?什么叫氧化焙烧?什么叫还原焙烧?(见讲义)
2、哪些情况下物料需要造粒?造粒有哪些好处?(见讲义)
3、试述浓酸熟化浸出的处理方法。

它有什么优缺点?(见讲义)
4、何谓堆浸?它主要适用于哪些场合?(见讲义)
5、搅拌浸出主要有哪些应用?(见讲义)
6、压热溶解硫化矿的反应原理是什么?它包括哪几个过程?有哪些优缺点?试举例说明反应条件与硫产物的关系。

(见讲义)
7、烧碱搅拌浸出主要应用于哪些矿物?(两性矿物)试举例说明。

8、微生物浸出的机理是什么?哪些矿物可以用此类方法浸出?
9、什么叫电化学浸出?电化学浸出有哪几类方法?其原理是什么?
10、为什么要氧化亚铁离子后再沉淀除铁?沉淀除铁的最高PH值是多大?如何计算?
11、生成黄铁矾的基本条件是什么?哪些+1阳离子能够构成黄铁矾?它们的除铁效果顺序如何?
12、从溶液中提取金属离子的常用方法主要有哪些?
13、金属离子溶液适合用结晶方法提取的要求是什么?(溶解度要大,溶解度曲线陡峭)
14、萃取提取金属离子的原理是什么?
(二)填空题
1、用有机溶剂从水相萃取金属化合物时,要求分配系数D很大(大?小?),反萃时则相反。

离子交换剂是一类多孔的具有可交换阴离子或阳离子的聚合物,孔径小,选择性_高_;要提取Au(CN)2-,应选用大孔的阴离子树脂(阴离子或阳离子)。

含-COOH、-SO3H基团的树脂,可交换阳离子(阴离子或阳离子)。

2、混合铜矿(含硫化铜和氧化铜矿)用稀硫酸浸取时,可浸出氧化铜矿;辉锑矿(Sb2S3)用烧碱浸取的反应为Sb2S3+6NaOH=Na3SbS3+ Na3SbO3+3H2O,铝土矿用烧碱浸取的反应为:
Al2O3+2NaOH= 2NaAlO2+H2O。

(三)选择题
1、焙烧过的Fe2O3在HNO3中的溶解速度比在HCl中慢,主要原因可能是:
A.HNO3不能氧化Fe2O3 B.HCl具有Cl-的配位作用而HNO3没有
C.HNO3的酸性没有HCl强D.HCl具有Cl-的还原作用而HNO3则没有
2、对AgCl+PbSO4的混合物,下列方案不能分离AgCl的是:
A.HNO3B.NaOH水溶液C.HAc D.氨水
3、铬铁矿和软锰矿的火-湿法生产都要进入转窑焙烧,它们的反应原理是相同的。

4、硫化矿焙烧的主要作用有:①脱硫②脱砷③将矿物直接转化为产品④减小酸用量
A、①②③④
B、①②③
C、①②④
D、①②
5、焙烧过的Fe2O3在不同酸中的溶解速度顺序是:HCl>H2SO4>HNO3,其解释错误的是
A、盐酸具有酸和配位的双重作用
B、硫酸具有酸性和较高的反应温度(不分解)
C、盐酸有还原性,可以将Fe3+还原为Fe2+
6、酸浸矿是最常见的浸矿方式,用于浸取非氧化还原矿物时,下列酸中最常用的是:
A .HCl B. H 2SO 4 C. HNO 3 D. HAc
7、可用Na 2S 浸取的矿物是:
A .CuS (辉铜矿)
B .Bi 2S 3(辉铋矿)
C .Sb 2S 3(辉锑矿)
D .Ag 2S (辉银矿)
8、已知绝大部分无机金属盐在250℃下几乎不溶解,下列溶液能采用结晶法来除杂的溶液组成是(高温结晶,骤然降温后分离结晶):
A .稀H 2SO 4(除酸)
B .稀HAc (除酸)
C .稀H 2SO 4+FeSO 4溶液(除FeSO 4)
D .稀HCl +H 2S 溶液(除H 2S )
9、氧化锌矿用NH 3-(NH 4)2SO 4溶液浸矿时(高温高压,配离子主要以Zn(NH 3)42+和ZnO 22-存
在)pH10.0~10.5时,ZnO 的溶解度最小,下述原因错误的是:
A .PH ≤10.0时,Zn(NH 3)42+占优势
B .PH ≥10.5时,ZnO 22-占优势
C .pH10.0~10.5时,[NH 3]和[OH -]最小,故不能生成Zn(NH 3)42+和ZnO 22-
D .pH10.0~10.5时,Zn(NH 3)42+和ZnO 22-形成趁势相当,因电荷相反,可能因下述反
应而沉淀(难溶):
Zn(NH 3)42++ZnO 22-+2H 2O →2Zn(OH)2↓+4NH 3
10、铀矿浸取属于氧化浸矿类型,较合适的氧化剂是:
A .HNO 3
B .H 2O 2
C .王水
D .Fe 3+ (加软锰矿)
11、闪锌矿的氧化浸出反应为 ZnS + 2H + +2
1O 2→Zn 2+
+S+H 2O 溶液中氧的分压、酸度对浸出有直接的影响,根据右图判断结论正确的是:
A 、 ZnS 溶解度始终
随着酸度的增大而增大。

B 、在所有酸度范围
内,ZnS 溶解度始终随着氧
压的增大而增大。

C 、低酸时,氧压大小
对S 的影响是一致的,即酸
度是主要影响因素。

D 、ZnS 的溶解度与氧
压成正比。

12、下列矿物能用细菌浸
矿法浸出的是
A .MnO 2
B .浸染型金矿(FeS 2+Au )
C .铀矿(U 3O 8)
D .稀土矿(磷酸盐)
13、离子沉淀法提取Ag +、Au 3+、Pb 2+溶液中的Ag +时,最适宜的沉淀剂是
A .NaCl
B .H 2S
C .H 2SO 4
D .NaOH
(四)其它题型
1、含金黄铁矿经氧化焙烧可使金粒增大。

(判断题)
X
2、铋离子比锑离子更容易水解为沉淀。

(判断题)

3、用串联的阴、阳离子交换树脂制备去离子水(可
视为纯净水)时,要求先除去阳离子(设含Ca 2+、Mg 2+、
Fe 2+),后除去阴离子(设含Cl -、HCO 3-、SO 42-),请画
出阴、阳离子交换柱串联的联接示意图,标明各柱子的名称和柱后流出的离子成分(注意两种交换柱的先
后连接顺序)。

提要:竖立阴、阳离子交换柱,水从阳离子交换柱下入口进入柱子,从上口引出,出口水中含Cl-、HCO3-、SO42-、H+(除去了金属阳离子);流出的酸性水再从阴离子交换柱的下入口进入柱子,从上口引出,出口水为中性无离子的纯净水(称交换水),
第二个柱子除去阴离子后,放出OH-,与水中原来交换出的氢离子中和,便得到了中性的水。

4、硫化矿氧化浸出有时也受到某些外来离子的影响,请根据右图中两条曲线的变化规律,分析图中能给出哪些重要信息(右图为CuSO4对CdS水溶液氧化的催化作用)。

第四章氧化铜矿生产硫酸铜
(一)填空题
1、在硫酸溶解氧化铜粉的溶液中加入H2O2是为了氧化其中的低价铜离子。

2、分析混合铜矿中的氧化铜部分,用H2SO4+Na2SO3冷液溶解,加亚硫酸钠的作用是:防止氧化亚铜在酸中歧化成单质铜和铜离子。

3、金属置换法提取溶液中的铜离子时,铁屑与海绵铜分离的简单方法是用电磁铁吸出铁屑,用水冲下铜粉,然后撤去磁场,释放铁屑,使铜铁分离,将贴附在铁屑表面的铜剥离的方法是:在铁屑中加入稀硫酸,搅拌,待有气泡逸出,再作短暂搅拌,使铜膜脱落,立即捞出铁,水冲洗去酸,保存铁屑。

4、用海绵铜(用置换法从铜矿浸取液中得到)生产硫酸铜的一般方法是,高温氧化焙烧,再用硫酸溶解,溶液中的杂质主要为硫酸亚铁,在溶解液中加入H2O2,将亚铁氧化后,再调整pH4~5,使硫酸铁沉淀,浓缩结晶即得产品。

写出上述过程中的相关化学反应。

反应包括:铜氧化为氧化铜,氧化铜与硫酸反应,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁,亚铁与过氧化氢反应生成三价铁离子和水,三价铁与氢氧根反应生成氢氧化铁。

5、已知赤铜矿(Cu2O)用稀硫酸浸取时只有一半能溶解,另一半留渣中,其反应是:_见讲义___。

为了完全溶解铜,可在浸取时加入_氧化_剂(填:氧化剂、还原剂、配位剂、沉淀剂)。

6、测定混合物中的氧化铜和单质铜,可先用_稀硫酸+亚硫酸钠_溶解氧化铜,再用_稀硝酸_溶解单质铜,再用碘量法测定。

7. 铜矿中的孔雀石的化学式为___________,孔雀石与稀H2SO4反应的方程式为:
______________________。

在氧化铜矿的硫酸浸取液中,除Cu2+外,还可能存在的主要金属离子有_Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ca2+、Mg2+等。

冷浸时的溶液为蓝绿色,主要有色离子为Fe2+、Fe3+、Cu2+、;热浸时呈纯蓝色,主要有色离子为_ Cu2+、Fe3+(少量)。

8、在溶解焙烧氧化铜的酸溶液中,加入过氧化氢的目的是氧化亚铁离子。

9、含铁的硫酸铜溶液,不能直接浓缩结晶硫酸铜的原因是(pH4-5)_铁离子水解沉淀混入到硫酸铜产品中_
10、用饱和硫酸铜溶液“洗涤”粗硫酸铜,以此纯化硫酸铜的依据是硫酸铜为粗大晶体,溶解速度慢,杂质为少量硫酸亚铁和硫酸铁,溶解速度大,量小,且与硫酸铜不形成混晶,因此完全可以根据它们溶解度的差异性用少量水来溶解杂质,使溶解慢的硫酸铜得到纯化。

(二)选择题
1、某混合铜矿含CuS、Cu2O和Cu2(OH)2CO3,能选择性溶解Cu2(OH)2CO3的试剂是
A.HNO3B.HCl+H2O 2C.H2SO4+O2D.稀H2SO4
2、矿石中含FeO、CuO、Fe2O
3、CaCO3等成分,要防止铜在溶出时少损失(防还原),下列措施最好的是:
A.加过量HNO3B.加过量H2SO4 C.将矿石先焙烧氧化D.冷酸冷浸出3、材料:已知大量亚铁存在时,微酸性条件下的铜可被亚铁还原为单质铜,反应为
根据平衡移动原理知,若使三价铁游离浓度急剧降低(如:加热使三价铁水解为沉淀,或加入NH4HF2使三价铁生成FeF63-)都可促使反应右移。

上述反应是可逆的。

若将含Fe(OH)3+Cu的沉淀投到过量稀硫酸溶液中,沉淀完全溶解,并显硫酸铜的蓝色。

试写出稀硫酸溶解此混合物的主要反应(主要反应物和产物),扼要说明。

提示:此时的稀硫酸没有氧化性。

4、氧化铜矿能在酸量不足的前提下选择性地溶解氧化铜,其依据是:
A、孔雀石一类的氧化铜与酸反应速度较快
B、氧化铁矿与酸不反应
C、矿石中只有氧化铜
D、氧化铜矿比所有矿物的溶解速度大
5、在稀硫酸冷浸取的氧化铜矿液中,加入NH4HF2溶液,渐渐地产生红色沉淀,因为
A、生成了Fe(OH)3
B、因为NH4HF2还原了铜离子
C、因为F- 的配位与亚铁离子的还原,促进了以下反应的发生
2Fe2++Cu2+=2Fe3++Cu↓
D、生成Co(OH)2 (粉红色)
6、根据本课程介绍的生产硫酸铜工艺可以推测,硫酸铜结晶的母液中一定包含的杂质是
A、硫酸亚铁
B、硫酸铁
C、硫酸铵
D、硫酸铝
7、某些氧化铜矿冷浸比热浸的浸取率高的原因是:
8、在少量稀硫酸冷浸取的氧化铜矿液中,加入NH4HF2溶液,渐渐地产生红色沉淀,因为
A、生成了氢氧化铁
B、因为NH4HF2还原了铜离子
C、因为F-的配位与亚铁离子的还原,促进了以下反应的发生。

2Fe2++Cu2+=2Fe3++Cu↓
D、生成Co(OH)2
9、使用过的铁屑应保存在
A、水中
B、煤油中
C、晾干
D、含亚硫酸钠水,上盖薄膜
10、根据工艺流程和产品杂质推测,置换得到的海绵铜,经氧化焙烧后,不可能含有的成分是
A、单质铜
B、单质铁
C、氧化铁
D、氧化铜
11、为了化验铜矿中的氧化铜品位,应该选择的溶剂是
A、稀硝酸
B、稀硫酸
C、氨水
D、稀硫酸+Na2SO3
12、测定溶液中的铜含量时,工业上可以用冰醋酸+KF代替NH4HF2的依据是
A、提供了相近的pH值和配位剂
B、醋酸能掩蔽铁的干扰
C、KF能控制pH值和掩蔽铁
D、防止铁水解
13、氧化铜矿用稀硫酸浸出时,冷浸为蓝绿色,热浸为纯蓝色,原因是
A、冷浸液中含有较多的Fe2+
B、热浸液中含有较多的Fe3+
C、热浸出时氧化铁不溶出
D、热浸时高铁沉淀,低铁不反应
14、置换得到的海绵铜经焙烧后用硫酸溶解(硫酸量按反应量投料),不溶解部分可能是
①SiO2;②Cu;③Fe;④Fe2O3
A. ①③④
B. ①②③
C. ①②④
D. ②③④
15、 92%的不纯硫酸铜可用适量酸性水“清洗”硫酸铁等杂质,其依据是
A.硫酸铁的溶解度小
B. 硫酸铁的含量少,且与硫酸铜不形成混晶
C. 硫酸铜的溶解度小
D. 硫酸铜晶体溶解速度慢
(三)计算题
1、某铜矿含铜5.00%,其中氧化矿的铜占全铜的75.0%。

要生产1吨纯度为98%的CuSO4·5H2O 产品,氧化铜的浸出率为95%,需要多少吨原矿?
M(Cu)=63.55 g·mol -1, M(CuSO4·5H2O)=250g·mol –1
解:1*0.98/250*63.55/0.05/0.75/0.95=7.00t
第五章氧化锌矿生产硫酸锌
(一)填空题
1、火法生产的氧化锌中可能含有ZnS(白色),检验硫离子的一种方法为:
(1)用氢氧化钠溶解样品,有硫化锌时不溶解,在含沉淀的溶解液中加少量醋酸铅,
搅拌后,出现黑色,示有硫化锌(沉淀转化为硫化铅)。

(2)样品置于试管中,加稀硫酸,在管口盖一片浸有醋酸铅的试纸,纸变黑示有硫
化锌。

(3)样品加氨水溶解,在含不溶物的氨水溶解液中加入少量硝酸银,出现黑色,示
有硫化锌(沉淀转化为硫化锌)。

2. Zn2+的简易鉴定方法如下(取试液)
根据反应原理知,Zn2+溶液中的存在形式为:
碱液A为_ZnO22-_; 碱液B为_Zn(NH3)42+ _; 沉淀C为__ ZnS _;
渣2中可能含_两性的铅、铝_等离子的沉淀;
写出锌从碱液(A)转化为碱液B的方程式。

ZnO22-+4NH4+=Zn(NH3)42++2H2O
3、锌矿浸取液,经锌粉还原处理后,还原渣中主要成分有:铜、镉、锌单质,可以提取的有用元素是铜、镉。

4、请写出含锌的过量氢氧化钠溶液中,加入过量氯化铵的有关反应,并指出处理后的溶液中可能存在的二价、三价阳离子是哪些?ZnO22-+4NH4+=Zn(NH3)42++2H2O 过量氢氧化钠加入氯化铵后,强碱被转化成弱碱氨水,能够进入氨水溶液中的离子是具有两性和氨络合性的离子:锌、少量铜的络离子(铜有微弱的两性,在强碱中会有较低浓度的偏铜酸根离子),具有两性又不会生成氢氧化物沉淀的亚砷酸根和砷酸根离子。

微量的钙离子。

5、试利用ZnO和酸为原料,制备ZnCl2产品的工艺流程图(其它试剂任选)。

参考硫酸锌工艺。

6、溶解氧化锌矿时,选用硫酸,而不硝酸和盐酸,主要考虑了两个因素产品组成为硫酸盐和硫酸成本低。

非氧化还原性酸溶解的矿物主要是大部分氧化物和所有碳酸盐,少部分硫化物(物质类别)。

7、溶解氧化锌矿生产皓矾时,选用硫酸,而不用硝酸和盐酸,主要考虑了下列因素:生产成本、反应速度、溶矿时的选择性、产品组成、工艺的便利要求(打勾)。

非氧化还原性酸溶解的矿物主要有_成本、产品组成_(物质类别)。

(二)选择题
1、硫酸锌生产过程中,经历了还原除杂和氧化除杂两个纯化溶液的过程,纯化后的溶液中一定存在但无法除去的杂质是
A、少量锰盐
B、少量镁盐和铝盐
C、钙盐和锰盐
D、钾盐
2、硫化锌矿不能用于生产硫酸锌的主要原因是
A、硫化锌不溶于硫酸
B、反应产生的硫化氢对环境污染严重
C、在指定反应条件下,硫化锌既溶不完,产品中也除不尽硫
D、在指定工艺条件下,生产成本高
3、在硫酸锌溶液的氧化除杂时,被除去的亚铁盐、锰盐与高锰酸钾之间的摩尔关系正确的是
A. n(KMnO4)=n(Fe2+)+n(Mn2+)
B. n(KMnO4)=2n(Fe2+)+2n(Mn2+)
C. 5n(KMnO4)=n(Fe2+)+2n(Mn2+)
D. 3n(KMnO4)=n(Fe2+)+2n(Mn2+)
4、如果硫化锌矿中含少量辉银矿,则在整个生产流程中银存在于
A、酸浸矿渣中
B、还原渣中
C、氧化渣中
D、纯化液中
5、长期循环的硫酸锌结晶母液中含一定量的硫酸镁,下列处理方法在化学和经济上都合理的是
A、加入过量氢氧化钠沉淀硫酸镁,锌进入溶液
B、通入过量硫化氢,沉淀锌
C、加入适量氢氧化钠到微碱性(8-10),沉淀锌
D、加入过量氨水沉淀镁
6、硫酸锌生产中的还原渣含铜、镉、锌,锌可通过两次处理硫酸锌溶解液而得到完全利用,对余下的铜、镉单质的分离,可以经焙烧,酸溶,后续的操作下列方法正确且合理的是
A、控制1M酸度,硫化氢沉淀铜
B、控制电压值,电解分离
C、在微酸性条件下,用纯镉粉还原铜
D、用硫脲还原铜至低价,使生成CuCl↓
7、氧化锌浸取液中的Zn2+、Cu2+、Cd2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+,加入锌粉作还原除杂时(微酸性),可以沉出的是:
A.Cu、Cd B.Cu、Fe C.Cu、Mn D.Cd、Fe
(三)讨论题
1、材料:闪锌矿(ZnS)可经氧化焙烧直接生成白色的ZnO,反应为
ZnS+O2→ZnO+SO2
某厂的ZnO产品为白色,但化验的结果纯度仅为93%,估计有其它锌化合物的杂质。

采用下列检验方法:该产品分别用过量的氨水和氢氧化钠溶解,都有不溶的白色物。

该白色物可溶于强酸,有气泡逸出,该酸溶液加过量强碱,无沉淀。

将原白色不溶物加入到Pb(NO3)2+NaOH溶液(以PbO2-2存在)中,搅拌后,出现黑色沉淀,因而推知:产品中含有未氧化的ZnS(高温具有升华性质)。

生成黑色沉淀的反应是
ZnS+PbO2-2→ZnO2-2+PbS(黑色)
依据:硫化铅的溶解度比硫化锌小得多,且铅有两性。

试说明不能用Fe(NO3)3+NaOH来检验ZnS的存在。

(pK sp,ZnS=22.92,pK sp,PbS=27.1,
pK sp,FeS=17.2)
答:铁离子加到氢氧化钠溶液中后生成棕色的氢氧化铁,该沉淀可能与高浓度的硫离子部分生成硫化亚铁沉淀,但却不能实现下列反应:
ZnS+Fe(OH)3(棕色)→ZnO2-2+FeS(黑色)+H2O
因为硫化亚铁的溶解度比硫化锌更大,该反应只能向左进行。

所以硝酸铁溶液无法在强碱中检验硫化锌。

如果改用硝酸银溶液则可以检验,下列反应是可以实现的:
ZnS+Ag(OH)(白色,或土黄色的Ag2O)→ZnO2-2+Ag2S(黑色)+H2O
因为硫化银的溶解度非常小,反应强烈地偏向右边。

3、简述用氧化锌矿生产硝酸锌的工艺流程要点。

4、简述含铬硫酸钠除铬和纯化芒硝的工艺要点
4、简述含铁硫酸钠除铁和纯化芒硝的工艺要点得分
1、湿法冶金浸矿的反应历程包括哪五步。

2、某焙烧样含三氧化二锑、氧化铅和氧化砷及二氧化硅,请设计一个湿法提取三氧化
二锑产品的流程(要点)。

第七章金银冶金
(一)填空题
1、金银矿物的氰化法提取,金银均能同时获得,反应式为_________P66____________ _________________(两个反应)。

浸取的pH___P67__;浸取剂(配位剂)浓度范围为_____
P67_____。

置换提取时,锌丝需预浸入__ P67___溶液中作活化处理。

吸附-电解提取时,用___P65-65__作吸附剂,可以不经固液分离便能提取浸出液中的贵金属,要求矿微粒的粒度__<__(“<”或“>”或“=”)吸附柱的栅网网孔。

2、写出粗金提纯的流程P66
3、要将AgCl、PbCl2混合物中的氯化银溶解出来,可采用的合适方法是:
______氨水处理沉淀,溶解氯化银___。

4、氰化法提金的条件包括P67①______________________;②___________________;③_________________________。

氰化堆浸时,反应喷淋的目的是__浸出液充分吸收空气中的氧气____。

矿石含FeS较高时,会消耗更多的__氧化___。

5、硫脲法提金的氧化剂是P70______,配位剂是_____________。

Na2S2O3法提金的氧化剂是P71______,配位剂是________,加CuSO4的目的是______________
_________________________________。

6、材料:已知Ag2S有氧焙烧可生成Ag2O,Ag2O加热到300℃便开始分解为单质银和氧气。

又知酒精喷灯在加金属网罩时可以达到800℃左右的高温。

请设计一个由硫化银用火法分解制银的方法。

提要:将硫化银粉末放到瓷坩埚中,置于酒精喷灯上方加热灼烧,并不时搅拌,直到样品变为银白色。

在湿法提取金银的几个工艺中,硫脲法的氧化剂是P70_,硫代硫酸钠法的缓冲液是__P71,氰化法中的配位剂是_P67_,金(银)火法熔炼的试剂有_P68-69_。

7、碳浆法提取浸金混浊液中的金时,要求矿粉粒度__(大?小?),活性炭粒度__(大?小?),碳吸附柱两端的筛网穿孔径应大于_矿粉__,小于_活性炭。

解吸附碳上的金时,应用__(稀?浓?)NaCN热溶液。

(二)选择题
1、根据氰化法、王水法、硫脲法溶解金的化学原理知,溶解金的条件是配位剂和氧化剂共存,下列物质不能溶解金的试剂是:
A.H2O2+HCl B.Cl2水C.H2O2+ HNO3D.Cl2+ HNO3
2、下图是池浸法提取金银的装置示意图,装置中的导气管安装合理的是:A
3、关于氰化提金条件的结论,正确的是:
A.pH过高导致CN-水解B.配位剂CN-浓度越高效果越好。

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