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1100-1300℃，使锌蒸馏出来（设空气中N2、02的体积分数分别为0.8、0.2）．主要反应为： 焙烧炉中：2ZnS（s）+3O2→2ZnO（s）+2SO2 （g） ① 鼓风炉中：2C（s）+O2 （g）→2C0（g） ② 鼓风炉中：ZnO（s）+CO（g）⇌Zn（g）+CO2（g） ③ （1）ZnS质量分数为62%的闪锌矿（杂质不含锌）锌的质量分数为______%（保留小数点后一位数字）． （2）焙烧炉产生的炉气中SO2的体积分数不超过______%（保留小数点后一位数字）． （3）鼓风炉容积固定，炉内部分气态物质物质的量浓度（mol/L）变化如下：
题目简介
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1100-1300℃，使锌蒸馏出来（设空气中N2、02的体积分数分别为0.8、0.2）．主要反-化学
题目详情
焙烧炉中：2ZnS（s）+3O2→2ZnO（s）+2SO2 （g） ①
鼓风炉中：2C（s）+O2 （g）→2C0（g） ②
鼓风炉中：ZnO（s）+CO（g）⇌Zn（g）+CO2（g） ③
（1）ZnS质量分数为62%的闪锌矿（杂质不含锌）锌的质量分数为______%（保留小数点后一位数字）．
（2）焙烧炉产生的炉气中SO2的体积分数不超过______%（保留小数点后一位数字）．
（3）鼓风炉容积固定，炉内部分气态物质物质的量浓度（mol/L）变化如下：
（4）若ZnS全部转化为Zn．焙烧炉出来的N2、O2、SO2的混合气体中N2占82.5%，鼓风炉中C0的转化率为62.5%，而O2无剩余．则每生产1molZn，应向焙烧炉和鼓风炉中鼓入新鲜空气共为______L（STP）．
答案
闪锌矿中锌的质量分数为62%×ω（Zn）=62%×
故答案为：41.5
（2）假定有2molZnS，最少通入3molO2，根据方程式2ZnS（s）+3O2→2ZnO（s）+2SO2 （g） 可知，生成的SO2的物质的量为2mol；未参加反应的N2的物质的量为3mol×4=12mol．此时SO2的体积分数为
故答案为：14.3
（3）由表可知，3min时，反应达平衡，此时C0的平衡浓度为0.01mol/L，
所以C0的总转化率为
令需焦炭质量为mg，实际利用的为89%mg，由方程式可得，关系式ZnO（s）～C（s），所以n（ZnO）=n（C），
即
故答案为：90.9%；12.25
（4）设焙烧炉中消耗空气的物质的量为5x，鼓风炉中消耗空气物质的量为5y
则：2C+O2=2CO； ZnO（s）+CO（g）=Zn（g）+CO2（g）．
y 2y 2y×62.5% 1mol
所以2y×62.5%=1mol
解得 y=0.8mol，所以 5y=4mol
2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2 △n，
2mol 1mol
1mol 0.5mol
所以4x/（5x-0.5mol）=82.5%
解得 x=3.3mol，所以 5x=16.5mol
所以5x+5y=4mol+16.5mol=20.5mol
V（空气）=20.5mol×22.4L•mol-1=459.2L
故答案为：459.2L