以锌灰(含 ZnO 及少量 PbO、CuO、Fe2O3、S…——2021 高考化学第 16 题答案解析

15. 以锌灰(含 ZnO 及少量 PbO、CuO、Fe2O3、SiO2)和 Fe2(SO4)3 为原料制备的 ZnFe2O4 脱硫剂，可用于脱
除煤气中的 H2S。脱硫剂的制备、硫化、再生过程可表示为
的

（1）“除杂”包括加足量锌粉、过滤加H2O2 氧化等步骤。除Pb2+和 Cu2+外，与锌粉反应的离子还有___(填化
学式)。
（2）“调配比”前， 需测定ZnSO4 溶液的浓度。 准确量取2.50mL 除去 Fe3+的 ZnSO4 溶液于 100mL 容量瓶中，
加水稀释至刻度；准确量取 20.00mL 稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加氨水调节溶液$pH=10$，用
0.0150mol·L-1EDTA(Na2H2Y)溶液滴定至终点(滴定反应为$Zn2++Y4-=ZnY2-)$，平行滴定3 次，平均消耗EDTA
溶液 25.00mL。计算 ZnSO4 溶液的物质的量浓度___(写出计算过程)。
（3）400℃时，将一定比例H2、CO、CO2 和H2S 的混合气体以一定流速通过装有ZnFe2O4 脱硫剂的硫化反
应器。
①硫化过程中 ZnFe2O4 与 H2、H2S 反应生成 ZnS 和 FeS，其化学方程式为___。
②硫化一段时间后，出口处检测到COS。研究表明ZnS 参与了 H2S 与 CO2 生成 COS 的反应，反应前后ZnS
的质量不变，该反应过程可描述为___。
（4）将硫化后的固体在N2：$O2=95$：5(体积比)的混合气体中加热再生，固体质量随温度变化的曲线如图所
示。在 280~400℃范围内，固体质量增加的主要原因是___。