(18分)MnO2和Zn是制造干电池的重要原料,工业上用软锰矿(主要成分MnO2)和闪锌矿(主要成分ZnS)联合生产MnO2和Zn的工艺流程如下图所示:
(1)操作I用到硅酸盐材质的仪器有烧杯、玻璃棒和_______ _____(填仪器名称)。
(2)稀硫酸浸泡时反应的离子方程式为_______________________________________;该反应中若析出19.2g单质A,共转移____________mo1电子。浸泡时反应速率较慢,下列措施不能提高浸泡时反应速率的是________(填代号)。
a.将矿石粉碎
b.提高浸泡温度
c.适当增大硫酸浓度
d.改变软锰矿与闪锌矿的比例
(3)由硫酸锰溶液可得到固体碳酸锰,然后在空气中煅烧碳酸锰制备MnO2。已知:
写出碳酸锰在空气中煅烧生成MnO2的热化学方程式_________________________。
(4)用惰性电极电解硫酸酸化的硫酸锰溶液制备MnO2的装置如下图所示:
①a应与直流电源的_________(填“正”或“负”)极相连。.
②电解过程中氢离子的作用是______________和_____________;若转移的电子数为个,左室溶液中的变化量为________________。
高三化学填空题困难题
(18分)MnO2和Zn是制造干电池的重要原料,工业上用软锰矿(主要成分MnO2)和闪锌矿(主要成分ZnS)联合生产MnO2和Zn的工艺流程如下图所示:
(1)操作I用到硅酸盐材质的仪器有烧杯、玻璃棒和_______ _____(填仪器名称)。
(2)稀硫酸浸泡时反应的离子方程式为_______________________________________;该反应中若析出19.2g单质A,共转移____________mo1电子。浸泡时反应速率较慢,下列措施不能提高浸泡时反应速率的是________(填代号)。
a.将矿石粉碎
b.提高浸泡温度
c.适当增大硫酸浓度
d.改变软锰矿与闪锌矿的比例
(3)由硫酸锰溶液可得到固体碳酸锰,然后在空气中煅烧碳酸锰制备MnO2。已知:
写出碳酸锰在空气中煅烧生成MnO2的热化学方程式_________________________。
(4)用惰性电极电解硫酸酸化的硫酸锰溶液制备MnO2的装置如下图所示:
①a应与直流电源的_________(填“正”或“负”)极相连。.
②电解过程中氢离子的作用是______________和_____________;若转移的电子数为个,左室溶液中的变化量为________________。
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MnO2和Zn是制造干电池的重要原料,工业上用软锰矿和闪锌矿联合生产MnO2和Zn的基本步骤为:
⑴ 软锰矿、闪锌矿与硫酸共热: MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S+2H2O
⑵ 除去反应混合物中的不溶物
⑶ 电解混合液MnSO4+ZnSO4+2H2O MnO2+Zn+2H2SO4
下列说法不正确的是
A.步骤⑴中MnO2和H2SO4都是氧化剂
B.步骤⑴中每析出12.8g S沉淀共转移0.8mol电子
C.步骤(3)中电解时MnO2在阳极处产生
D.硫酸在生产中可循环使用
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MnO2和Zn是制造普通干电池的重要原料,工业上用软锰矿(主要成分MnO2)和闪锌矿(主要成分ZnS)来制取:
①将软锰矿、闪锌矿与硫酸共热:MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S+2H2O;
②除去反应混合物中的不溶物;
③电解混合物:MnSO4+ZnSO4+2H2OMnO2+Zn+2H2SO4
下列说法错误的是
A.干电池是一种将化学能转变为电能的装置
B.步骤③电解时MnO2在阳极处生成,电极反应为:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+
C.步骤①每析出12.8g S沉淀,共转移0.8mol电子
D.步骤③的反应也可以设计成原电池
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MnO2 和 Zn 是制造普通干电池的重要原料,现用软锰矿(主要成分为 MnO2)和闪锌矿(主要成分为 ZnS)制备MnO2和Zn的工艺流程如下:
下列说法不正确的是( )
A. 酸溶时,ZnS 作还原剂 B. 原料硫酸可以循环使用
C. 操作 1 是萃取 D. 不可用盐酸代替硫酸进行酸溶
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MnO2和Zn是制造普通干电池的重要原料,现用软锰矿(主要成分为MnO2)和闪锌矿(主要成分为ZnS)制备MnO2和Zn的工艺流程如图。下列说法错误的是( )
A.干电池是一种将化学能转变为电能的装置
B.原料硫酸可以循环使用,且可用盐酸代替硫酸进行酸溶
C.酸溶时ZnS作还原剂,操作1为过滤
D.通电电解时MnO2在阳极处生成,电极反应为:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+
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工业上主要采用软锰矿和闪锌矿联合生产MnO2和锌。软锰矿主要成分为MnO2,还含少量A12O3和SiO2杂质。闪锌矿主要成分为ZnS,还含少量FeS、CuS杂质。现用稍过量的软猛矿和闪转矿为原料,经过一系列处理后制备产品“MnO2和锌”。工艺流程如下:
已知:I:金属硫化物、硫酸、二氧化锰三者发生的反应均是氧化还原反应。
例如: MnO2+ZnS+2H2SO4MnSO4+ZnSO4+S+2H2O。
II:4X-+Mn2+MnX42-,X-不参与电极反应。Zn2+与X-不反应。
III:各种金属离子完全沉淀的pH如下表:
Zn2+ | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | |
pH | 8.0 | 10.1 | 9.0 | 3.2 | 4.7 |
回答下列问题:
(1)操作I的名称是_____________。
(2)物质C是MnO2和ZnO的混合物。加入物质C充分作用后,过滤,所得固体的成分是_______(用化学式表示)。
(3)电解溶液D的装置如下图所示,两个电极都是惰性电极。
①硫酸钠的作用是__________________。
②b电极的电极反应式是____________________________________。
请用平衡移动原理解释加入试剂NaX的作用:___________________________。
(4)若一定质量的闪锌矿中含1.76kg FeS,则在上述流程中1.76kg FeS消粍MnO2的质量为_____kg。
(5)现有0.4mol/LMn(NO3)2、0.8mol/LZn(NO3)2的混合溶液100mL,向该混合液中逐滴加入Na2S溶液,当MnS沉淀一定程度时,测得c( Mn2+) = 2.0×10-3mol/L,则此时c(Zn2+)=______[已知Ksp(ZnS) =1.3×10-24,Ksp(MnS) =2.6×10-13]。
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工业上可用软锰矿(主要成分为MnO2)和闪锌矿(主要成分为ZnS)制取干电池中所需的MnO2和Zn,其工艺流程如下:
下列说法正确的是
A.酸溶时,MnO2作还原剂 B.可用盐酸代替硫酸进行酸溶
C.原料硫酸可以循环使用 D.在电解池的阴极处产生MnO2
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