Question

【题目】《天工开物》中介绍了锌的冶炼方法：把炉甘石（ZnCO3）和煤炭饼装入炼锌罐（如下图所示），泥封，“其底铺薪，发火煅红”“冷定毁罐取出”。（已知：锌的熔点 为 419℃，沸点为 907℃）

（1）反应区中，ZnCO3 分解生成 ZnO 和另一种氧化物，反应的化学方程式为_________。C 与 ZnO 发生置换反应得到 Zn，反应中化合价升高的元素是_____。

（2）冷凝区中，锌由气态转化为液态，理论上该区应控制的温度范围是_____℃。

（3） “冷定”后方能“毁罐”取锌、从化学变化角度解释其原因：_____。

Answer 1

【答案】ZnCO3ZnO＋CO2↑ C（或“碳”） 419~907 防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌（或“2Zn＋O22ZnO”）

【解析】

碳酸锌高温生成氧化锌和二氧化碳，碳和氧化锌高温生成锌和二氧化碳，锌和氧气加热生成氧化锌。

（1）反应区中，ZnCO3 分解生成 ZnO 和二氧化碳，反应的化学方程式为

。C与 ZnO 发生置换反应得到Zn和二氧化碳，故反应中化合价升高的元素是碳。

（2）锌的熔点为 419℃，沸点为 907℃，冷凝区中，锌由气态转化为液态，故该区应控制的温度范围是419~907℃。

（3）锌在较高温度被氧化成氧化锌，“冷定”后方能“毁罐”取锌，原因是防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌。