The flow chart below represents the extraction of zinc from its ore and a by-product used in the manufacture of sulphuric (VI) acid. Study it and use it to answer the questions that follow:-

Huu hapa ni utatuzi wa maswali yako:

a)

i) Madini ya zinki yanayofaa kutumika ni Zinc blende (Zinc sulfide, $ZnS$).

ii) Uchafu mkuu katika madini hayo ni Iron sulfide ($FeS_2$) au Lead sulfide ($PbS$).

b) Madini ya zinki hukusanywa kwa kutumia njia ya froth flotation. Katika njia hii, madini yaliyosagwa huchanganywa na maji, mafuta (kama vile mafuta ya pine), na kemikali za povu. Hewa hupulizwa kupitia mchanganyiko huo, na chembe za madini ya zinki hushikamana na mafuta na kuelea juu na povu, huku uchafu (gangue) ukizama chini.

c) Mlinganyo wa mmenyuko unaotokea katika tanuru ya kuchoma (roasting furnace) ni:

$$2ZnS_{(s)} + 3O_{2(g)} \rightarrow 2ZnO_{(s)} + 2SO_{2(g)}$$

d) Katika chumba cha upunguzaji (reduction chamber), Solid A (Zinc oxide, $ZnO$) hupunguzwa kuwa zinki iliyoyeyuka (molten zinc). Hii hufanywa kwa kuipasha moto $ZnO$ na kaboni (kama vile coke) kwenye joto la juu sana. Kaboni hufanya kazi kama wakala wa kupunguza, ikiondoa oksijeni kutoka kwa zinki oksidi.

$$ZnO_{(s)} + C_{(s)} \rightarrow Zn_{(g)} + CO_{(g)}$$

Mvuke wa zinki ($Zn_{(g)}$) kisha hukusanywa na kupozwa ili kupata zinki iliyoyeyuka.

e) Kutambua vitu:

• W: Sulphur trioxide ($SO_3$)
• M: Concentrated sulphuric acid ($H_2SO_4$)

f) Mlinganyo wa mmenyuko unaotokea katika chumba N ni:

$$H_2S_2O_{7(l)} + H_2O_{(l)} \rightarrow 2H_2SO_{4(l)}$$

g) Sulphur (VI) oxide ($SO_3$) haifutwi moja kwa moja kwenye maji kwa sababu mmenyuko huo ni exothermic sana (hutoa joto jingi). Hii husababisha kuundwa kwa ukungu mnene wa asidi ya sulfuriki ambao ni vigumu kuukusanya na kuushughulikia, na pia ni hatari. Badala yake, $SO_3$ hufyonzwa na asidi ya sulfuriki iliyokolea ili kuunda oleum.

h) Hatari zinazosababishwa na mchakato huu kwa mazingira ni:

• Kutolewa kwa sulphur dioxide ($SO_2$) hewani, ambayo husababisha mvua ya asidi. Mvua ya asidi huharibu mimea, majengo, na viumbe hai katika maji.
• $SO_2$ pia ni gesi yenye sumu ambayo inaweza kusababisha matatizo ya kupumua kwa binadamu na wanyama.