Question

現代煉鋅的方法可分為火法和濕法兩大類，鎘是生產硫酸鋅的副產品，屬于高毒性金屬，試回答下列相關問題.
火法煉鋅是將閃鋅礦（主要含ZnS）通過浮選、焙燒使它轉化為氧化鋅，再把氧化鋅和焦炭混合，在鼓風爐中加熱至1373-1573K，使鋅蒸餾出來。主要反應為：

從火法煉鋅蒸餾后的殘渣中含多種金屬單質及In₂O₃，可用硫酸提取銦，某研究機構對此研究數據如下。實驗中涉及的酸度（每升溶液中含硫酸的質量）與銦的浸出率如下圖1；硫酸溶液的體積與固體的體積比如圖2

圖1酸度對銦浸出率的影響                 圖2液固比對銦浸出率的影響
①當酸度為196時，其物質的量濃度為          。
②從節約原料和浸出率考慮，適宜的酸度和液固比分別為：_______、_______。
（2）濕法煉鋅的主要工藝流程為：

①從保護環境和充分利用原料角度，如何處理或利用煙氣                 。
②除去酸浸出液中的鐵，可用H₂O₂氧化，再調節pH使之形成Fe(OH)₃沉淀，寫出H₂O₂氧化Fe²⁺的離子方程式                                   
③酸浸出液還含有Cd²⁺,為了防止鎘污染并回收鎘，根據它們性質的差異，可用氫氧化鈉溶液分離，已知Zn(OH)₂和氫氧化鋁一樣也具有兩性，試寫出分離的離子方程式____________________、_______________。

Answer 1

（1）①2mol/L(3分)② 180（2分）；6∶1（2分）
（2）①將煙道氣凈化，用于生產硫酸等。（2分）②2Fe²⁺ +H₂O₂ +2H⁺ = 2Fe³⁺ +2H₂O（2分）
③Cd²⁺ + 2OH^－=Cd(OH)₂↓(2分)，Zn²⁺+4OH^－=ZnO₂^2－+2H₂O[或Zn²⁺+4OH^－= Zn(OH)₄^2－]。（2分）

（1）①酸度為196，即196g/L，其物質的量濃度為=2mol/L
②從圖像可看出：當酸度>180、液固比>6/1時，銦的浸出率保持在一定的水平，上升不再明顯
（2）①煙氣的主要成分為SO₂，可凈化、富集后制取硫酸
②根據化合升降守恒、電荷守恒及原子守恒，可配制此離子反應：2Fe²⁺ +H₂O₂ +2H⁺ = 2Fe³⁺ +2H₂O
③Cd²⁺離子與OH^—全部沉淀：Cd²⁺ + 2OH^－=Cd(OH)₂↓，而Zn²⁺可與OH^—生成沉淀后，沉淀溶于過量的堿液中：Zn^2＋＋2OH^－=Zn(OH)₂↓   Zn(OH)₂＋2OH^－=ZnO₂^2－＋2H₂O（或Zn²⁺+4OH^－=ZnO₂^2－+2H₂O、Zn²⁺+4OH^－= Zn(OH)₄^2－）