1、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
2、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 kgx=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、化学反应的方向如何判断(自发反应的方向是G0的方向),为什么说化学热力学可以判断反应方向和限度(当
3、反应的G0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)。、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
4、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)、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)、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Ks
5、p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)、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)、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
6、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24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HClH2O2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
7、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+
8、,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、
9、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)3B、Cu+/Cu(OH)2C、Co2+/Co(OH)3D、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)
10、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
11、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)。
12、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:AHNO3不能氧化Fe2O3 BHCl具有Cl-的配位作用而HNO3没有CHNO3的酸性没有HCl强DHCl具有Cl-的还原作用而HNO3则没有 2、对AgClPbSO4的混合物,下列方案不能分离AgCl的是:AHNO3BNaOH水溶液CHAcD氨水3、铬铁矿和
13、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:脱硫脱砷将矿物直接转化为产品减小酸用量A、B、C、D、5、 焙烧过的Fe2O3在不同酸中的溶解速度顺序是:HClH2SO4HNO3,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:AHCl B. H2SO4 C. HNO3 D. HAc7、可用Na2S浸取的矿物是:ACuS(辉铜矿)BBi2S3(辉铋矿) CSb2S3(辉锑矿)DAg2S(辉银矿
14、)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H2SO4(除酸) B稀HAc(除酸)C稀H2SO4FeSO4溶液(除FeSO4) D稀HClH2S溶液(除H2S)9、氧化锌矿用NH3-(NH4)2SO4溶液浸矿时(高温高压,配离子主要以Zn(NH3)42+和ZnO22-存在)pH10.010.5时,ZnO的溶解度最小,下述原因错误的是:APH10.0时,Zn(NH3)42+占优势BPH10.5时,ZnO22-占优势CpH10.010.5时,NH3和OH-最小,故不能生成Zn(NH3)42+和ZnO22-DpH10.
15、010.5时,Zn(NH3)42+和ZnO22-形成趁势相当,因电荷相反,可能因下述反应而沉淀(难溶):Zn(NH3)42+ZnO22-2H2O2Zn(OH)24NH310、铀矿浸取属于氧化浸矿类型,较合适的氧化剂是:AHNO3BH2O2C王水DFe3+ (加软锰矿)11、闪锌矿的氧化浸出反应为ZnS + 2H+ +O2Zn2+S+H2O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
16、比。12、下列矿物能用细菌浸矿法浸出的是AMnO2B浸染型金矿(FeS2Au) C铀矿(U3O8)D稀土矿(磷酸盐)13、离子沉淀法提取Ag+、Au3+、Pb2+溶液中的Ag+时,最适宜的沉淀剂是ANaCl BH2S CH2SO4 DNaOH (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)X2、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Ca2+、Mg2+、Fe2+),后除去阴离子(设含Cl-、HCO3-、SO42-),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(
17、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
18、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pH45,使硫酸铁沉淀,
19、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
20、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(pH45)_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
21、。(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AHNO3BHCl+H2O 2CH2SO4+O2D稀H2SO42、矿石中含FeO、CuO、Fe2O3、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)
22、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)3B、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+CuD、生成Co(OH)2
23、(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+CuD、生成Co(OH)29、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
24、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Na2SO312、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 SiO2;Cu;Fe;Fe2O3A. B.
25、 C. D. 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CuSO45H2O产品,氧化铜的浸出率为95%,需要多少吨原矿?M(Cu)=63.55 gmol -1, M(CuSO45H2O)=250gmol 1解:1*0.98/250*63.55/0.05/0.75/0.957.00t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(
26、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
27、。ZnO22-4NH4+Zn(NH3)42+2H2O3、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ZnCl
28、2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、
29、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
30、、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(810),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CuCl7、氧化锌浸取液中的Zn2+、Cu2+、Cd2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+
31、,加入锌粉作还原除杂时(微酸性),可以沉出的是:ACu、CdBCu、FeCCu、MnDCd、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ZnSO2ZnOSO2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)2NaOH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 ZnSPbO2-
32、2ZnO2-2PbS(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)3NaOH来检验ZnS的存在。(pKsp,ZnS=22.92,pKsp,PbS=27.1,pKsp,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:ZnSFe(OH)3(棕色)ZnO2-2FeS(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:ZnSAg(OH)(白色,或土黄色的Ag2O)ZnO2-
33、2Ag2S(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_P6565_作吸
34、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P663、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P67_;_;_。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
35、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,
36、下列物质不能溶解金的试剂是:AH2O2+HClBCl2水CH2O2+ HNO3DCl2+ HNO32、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:A3、关于氰化提金条件的结论,正确的是:ApH过高导致CN-水解B配位剂CN-浓度越高效果越好C加热对浸取有益无害 DHCNHCl浸取金矿也是可以的。4、氰化法提取矿石中的金银,氧化剂为空气中的氧气,下列试剂中作为氧气的最合适代用品是A、H2O2B、KMnO4 C、(NH4)2S2O8D、Na2O29、在碳浆法提取氰化液中的金银离子时,下面的条件不正确的是A、矿石需保持稍大的粒度,有利于氰化溶液渗透B、矿粉充分磨细,便于搅拌浸出C、
37、本法中的粒度要求是:矿粉粒径筛网孔径活性碳粒径D、不必进行固液分离。10、下列获得银单质的方法中,反应较难发生的是A、加热AgCl, 使其分解为Ag+Cl2 B、空气中氧化焙烧Ag2SC、在AgCl+水的混浊液中,加锌粉充分反应 D、 用氨水溶解AgCl,用锌粉还原。11、下列试剂不能溶解黄金的是A、HClH2O2 B、HNO3H2O2 C、浓HNO3KCl D、Cl2水12、氰化法提金的效果随碱性增大而增大。(正误)13、氰化法提取矿石中的金银,氧化剂为空气中的氧气,下列试剂中最合适的代用品是A、H2O2B、KMnO4 C、(NH4)2S2O8D、Na2O214、堆浸法提取金银时,反复喷淋氰
38、化液的主要作用是A、使矿石与浸取液充分接触B、使浸取液与空气充分接触C、通过喷淋和渗透起到“搅拌”溶液的作用 D、使浸取液的氰化钠溶液均匀化15、 氰化法提取贵金属的工艺中,氰化液循环的主要目的是A. 充分吸收空气中的O2 B. 便于取样分析 C. 使浸取液混合均匀 D. 便于补充NaCN16、 几种贵金属湿冶方法中,下述结论错误的是A. 硫脲法用Fe3+氧化Au B. 硫代硫酸钠法用Na2S2O3氧化AuC. 氰化法用CN-配位Au+ D. 碳浆法用活性碳吸附Au(CN)2-17、锌丝还原氰化液中的金银离子之前,要用可溶性铅盐活化锌丝,其原理是A、新生态的金属Pb/Pb2+的电势比锌电对的更
39、负B、新生态的金属Pb的还原活性更高,且不易生成致密的Au薄层C、新生态的金属Pb易于传递电子,使锌与金银离子的反应更易于进行D、铅比锌更活泼18、在碳浆法提取氰化液中的金银离子时,下面的条件不正确的是A、矿石需保持稍大的粒度,有利于氰化溶液渗透B、矿粉充分磨细,便于搅拌浸出C、本法中的粒度要求是:矿粉粒径筛网孔径活性碳粒径D、不必进行固液分离。19、关于氰化法、碳浆法、硫脲法和硫代硫酸钠法浸金的叙述错误的是A、 对含腐植质的金矿粉浸金,硫脲法优于氰化法B、 活性碳能吸附Au(CN)2-,但吸附Au(S2O3)23-较弱C、 四种方法都用氧气作氧化剂 D、在适当条件下,三价铁离子也能氧化单质金
40、。20、下列获得银单质的方法中,反应较难发生的是A、加热AgCl, 使其分解为Ag+Cl2 B、空气中氧化焙烧Ag2SC、在AgCl的混浊液中,加锌粉充分反应 D、 用氨水溶解AgCl,用锌粉还原。21、提纯粗金的步骤中,下述说法正确的是A、用王水溶样,在清液中加锌粉还原金 B、用稀硝酸溶样,残渣洗净即为纯金C、用稀硝酸溶样,残渣洗净后用稀王水溶解,中和,还原即得纯金D、王水溶解液太稀,可用强热浓缩10倍后再中和、还原得纯金22、下列试剂不能溶解黄金的是A、HClH2O2 B、HNO3H2O2 C、浓HNO3KCl D、Cl2水23、紫药水(主成分是龙胆紫)为深紫色,它与AuCl63-的配合物
41、在苯中也为紫色,但它仍可用于金离子的检验和测定,此法的依据是A、 在pH1.5的缓冲液中,甲基紫不会进入苯层B、 甲基紫在测定的pH1.5左右为纯蓝色,且不进入苯层C、 甲基紫在pH1.5时,可能进入苯层,但无色D、 在pH1.5条件下,金在水相与甲基紫不反应24、活性炭吸附金、银是一种化学吸附,反应放热,条件相反时,可以从炭柱上解吸附金银,下列解吸附条件中利用了吸附热效应性质的是:A在1%NaCN溶液中B加入乙醇 C加入Na2S溶液D在近100左右25、从AgCl沉淀中提取银时,只需要在沉淀上加一定量蒸馏水,又在水中加入足量锌粉,并不时地搅拌,即可将化合态的银转化为游离态的银,用非氧化性酸溶解锌粉后,即可得到纯金粉或银粉。实现此还原转变的原因是:A锌还原了沉淀电离出来的银离子,导致平衡向沉淀溶解方向移动。B锌粉和沉淀发生了直接的固相反应。C锌粉产生的氢气还原了氯化银。 D、氯化锌比氧化银更难溶解。11