Zn是一种应用广泛的金属。用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS、砷化合物杂质等)为原料制备金属Zn和ZnSO4·7H2O的流程如图所示:
①相关金属离子[c(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | Cd2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.2 | 7.4 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.2 | 9.4 |
②FeAsO4难溶于水;ZnSO4·7H2O易溶于水,难溶于酒精。
回答下列问题:
(1)滤渣1的主要成分除SiO2外还有______,焙烧后产生的气体对环境造成的常见危害为______。
(2)氧化除杂工序中加入ZnO的作用是___________。
(3)制得的ZnSO4·7H2O需洗涤,洗涤晶体时应选用的试剂为____________。
(4)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为___________。不能省去“还原除杂”步骤,直接在“氧化除杂”步骤中除去Cd2+,理由是________。
(5)回收所得的Cd可用于制造镍镉碱性二次电池,电池工作时,正极NiO(OH)转化为Ni(OH)2,则充电时电池的阳极反应式为_____________;沉积锌后的电解液可返回______工序继续使用。
(6)酸浸液中砷元素以AsO33-存在,在氧化除杂时加入酸性KMnO4溶液,KMnO4可与AsO33-发生反应生成FeAsO4,写出该反应的离子方程式为___________。
高三化学工业流程中等难度题
Zn是一种应用广泛的金属。用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS、砷化合物杂质等)为原料制备金属Zn和ZnSO4·7H2O的流程如图所示:
①相关金属离子[c(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | Cd2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.2 | 7.4 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.2 | 9.4 |
②FeAsO4难溶于水;ZnSO4·7H2O易溶于水,难溶于酒精。
回答下列问题:
(1)滤渣1的主要成分除SiO2外还有______,焙烧后产生的气体对环境造成的常见危害为______。
(2)氧化除杂工序中加入ZnO的作用是___________。
(3)制得的ZnSO4·7H2O需洗涤,洗涤晶体时应选用的试剂为____________。
(4)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为___________。不能省去“还原除杂”步骤,直接在“氧化除杂”步骤中除去Cd2+,理由是________。
(5)回收所得的Cd可用于制造镍镉碱性二次电池,电池工作时,正极NiO(OH)转化为Ni(OH)2,则充电时电池的阳极反应式为_____________;沉积锌后的电解液可返回______工序继续使用。
(6)酸浸液中砷元素以AsO33-存在,在氧化除杂时加入酸性KMnO4溶液,KMnO4可与AsO33-发生反应生成FeAsO4,写出该反应的离子方程式为___________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
Zn是一种应用广泛的金属。用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS、砷化合物杂质等)为原料制备金属Zn和ZnSO4·7H2O的流程如图所示:
①相关金属离子[c(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | Cd2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.2 | 7.4 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.2 | 9.4 |
②FeAsO4难溶于水;ZnSO4·7H2O易溶于水,难溶于酒精。
回答下列问题:
(1)滤渣1的主要成分除SiO2外还有______,焙烧后产生的气体对环境造成的常见危害为______。
(2)氧化除杂工序中加入ZnO的作用是___________。
(3)制得的ZnSO4·7H2O需洗涤,洗涤晶体时应选用的试剂为____________。
(4)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为___________。不能省去“还原除杂”步骤,直接在“氧化除杂”步骤中除去Cd2+,理由是________。
(5)回收所得的Cd可用于制造镍镉碱性二次电池,电池工作时,正极NiO(OH)转化为Ni(OH)2,则充电时电池的阳极反应式为_____________;沉积锌后的电解液可返回______工序继续使用。
(6)酸浸液中砷元素以AsO33-存在,在氧化除杂时加入酸性KMnO4溶液,KMnO4可与AsO33-发生反应生成FeAsO4,写出该反应的离子方程式为___________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示,下列有关说法不正确的是( )
A.滤渣1的成分是SiO2 , 滤渣2的成分是Fe(OH)3
B.焙烧过程中主要反应的化学方程式为2ZnS+3O22ZnO+2SO2
C.溶液中的Cd2+可用锌粉除去,反应的离子方程式为Zn+Cd2+=Zn2++Cd
D.若不通入氧气,其后果是无法除去杂质Fe2+
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | Cd2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.2 | 7.4 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.2 | 9.4 |
回答下列问题:
(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______________________。
(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有___________;氧化除杂工序中ZnO的作用是____________,若不通入氧气,其后果是________________。
(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为_________________。
(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为______________;沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
软锰矿的主要成分为MnO2,含少量Al2O3和SiO2。闪锌矿主要成分为ZnS,含少量FeS、CuS、CdS杂质。现以软锰矿和闪锌矿为原料制备MnO2和Zn,其简化流程如下(中间产物的固体部分已经略去)。
已知: Ⅰ.矿石中所有金属元素在滤液A中均以离子形式存在。
Ⅱ.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)步骤①中为了加快硫酸的浸取速率,可采用的方法是_________________(任写一种)。①中发生多个反应,其中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出,溶液变为棕黄色,写出MnO2、FeS与硫酸共热发生反应的化学方程式______________________。
(2)步骤②加入金属锌是为了回收金属,回收金属的主要成分是_________。
(3)步骤③中MnO2的其作用是__________________,另外一种物质X可以是__________。
A.ZnO B.MgCO3 C.MnCO3 D.Cu(OH)2
(4)MnO2与Li构成LiMnO2,它可作为某锂离子电池的正极材料,电池反应方程式为: Li1-xMnO2+LixC6=LiMnO2+6C,写出该锂离子电池的正极电极反应式__________。
(5)已知:HCN的电离常数K=4.9×10-10,H2S的电离常数K1=1.3×10―7,K2=7.0×10―15,向NaCN溶液中通入少量的H2S气体,反应的离子方程式为__________________。在废水处理领域中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去,向含有0.020 mol·L―1Mn2+废水中通入一定量的H2S气体,调节溶液的pH=a,当HS―浓度为1.0×10―4 mol·L―1时,Mn2+开始沉淀,则a=______。[已知:Ksp(MnS)=1.4×10―15]
高三化学简答题困难题查看答案及解析
闪锌矿主要成分为ZnS,含少量FeS、CuS、CdS杂质。软锰矿的主要成分为 MnO2;含少量A12O3和SiO2。现以闪锌矿和软猛矿为原料制备Zn和MnO2,其简化流程如下(中间产物的固体部分已经略去)。
已知:I.矿石中所有金属元素在滤液中均以离子形式存在。
Ⅱ.各种金属离子完全沉淀的pH如下表:
Zn2+ | Mn2+ | Fe2+ | Fe,3+ | Al3+ | |
pH | 8.0 | 10.1 | 9.0 | 3.2 | 4.7 |
回答下列问题:
(1)步骤①中发生多个反应,其中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出,溶液变为棕黄色,写出MnO2、FeS与硫酸共热发生反应的化学方程式________________________________。
(2)步骤②加入金属锌是为了回收金属,回收金属的主要成分是_______________。
(3)步骤③与MnO2发生氧化还原反应的离子方程式_________________,物质X可以是__________(用字母表示。
A.Cu2(OH)2CO3 B.MnCO3 C. MgO D.Zn(OH)2
(4)流程中可以循环利用的物质是____________(填化学式)。
(5)MnO2与Li构成LiMnO2,该电池反应原理如右图所示,其中电解质LiClO4,溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。回答下列问题:
①外电路中的电子移动方向是由______极流向______极(填字母)。
②写出该锂离子电池的正极电极反应式_____________________________。
(6)已知:25℃时,HCN的电离常数K=4.9×10-10, H2S的电离常数K1=1.3×10-7 ,K2=7.0 ×10 -15,向NaCN溶液中通入少量的H2S气体,该反应的化学方程式为______________________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
闪锌矿主要成分为ZnS,含少量FeS、CuS、CdS杂质。软锰矿的主要成分为 MnO2;含少量A12O3和SiO2。现以闪锌矿和软猛矿为原料制备Zn和MnO2,其简化流程如下(中间产物的固体部分已经略去)。
已知:I.矿石中所有金属元素在滤液中均以离子形式存在。
Ⅱ.各种金属离子完全沉淀的pH如下表:
Zn2+ | Mn2+ | Fe2+ | Fe,3+ | Al3+ | |
pH | 8.0 | 10.1 | 9.0 | 3.2 | 4.7 |
回答下列问题:
(1)步骤①中发生多个反应,其中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出,溶液变为棕黄色,写出MnO2、FeS与硫酸共热发生反应的化学方程式________________________________。
(2)步骤②加入金属锌是为了回收金属,回收金属的主要成分是_______________。
(3)步骤③与MnO2发生氧化还原反应的离子方程式_________________,物质X可以是__________(用字母表示。
A.Cu2(OH)2CO3 B.MnCO3 C. MgO D.Zn(OH)2
(4)流程中可以循环利用的物质是____________(填化学式)。
(5)MnO2与Li构成LiMnO2,该电池反应原理如右图所示,其中电解质LiClO4,溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。回答下列问题:
①外电路中的电子移动方向是由______极流向______极(填字母)。
②写出该锂离子电池的正极电极反应式_____________________________。
(6)已知:25℃时,HCN的电离常数K=4.9×10-10, H2S的电离常数K1=1.3×10-7 ,K2=7.0 ×10 -15,向NaCN溶液中通入少量的H2S气体,该反应的化学方程式为______________________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
某工厂用软锰矿(主要成分是MnO2,含少量Al2O3和SiO2)和闪锌矿(主要成分是ZnS,含少量FeS、CuS等杂质)为原料制备MnO2和Zn(干电池原料),其简化流程如下:
已知:反应Ⅰ中所有金属元素均以离子形式存在。
回答下列问题:
(1)滤渣1中除了SiO2以外,还有一种淡黄色物质,该物质是由MnO2、CuS与硫酸共热时产生的,请写出该反应的离子方程式________________________________。
(2)反应Ⅱ中加入适量金属锌的目的是为了回收某种金属,滤渣2的主要成分是______(填名称)。
(3)反应Ⅲ中MnO2的作用是______,另外一种物质X可以是______。(填字母代号)
a.MgO b.Zn(OH)2 c.Cu2(OH)2CO3 d.MnCO3
(4)反应Ⅳ中电极均是惰性电极,写出阳极电极反应式_______________。本工艺可以循环利用的物质有MnO2、Zn和_____。
(5)已知:H2S的电离常数K1=1.0×10−7,K2=7.0×10−15。0.1 mol/L NaHS的pH___7(填“>”“=”或“<”),理由是________________________________________。
(6)在废水处理领域中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去,向含有0.020 mol·L−1 Mn2+废水中通入一定量的H2S气体,调节溶液的pH=a,当HS−浓度为1.0×10−4 mol·L−1时,Mn2+开始沉淀,则a=________。[已知:Ksp(MnS)=1.4×10−15]
高三化学简答题困难题查看答案及解析
某工厂用软锰矿(主要成分是MnO2,含少量Al2O3和SiO2)和闪锌矿(主要成分是ZnS,含少量FeS、CuS等杂质)为原料制备MnO2和Zn(干电池原料),其简化流程如下:
已知:反应Ⅰ中所有金属元素均以离子形式存在。
回答下列问题:
(1)滤渣1中除了SiO2以外,还有一种淡黄色物质,该物质是由MnO2、CuS与硫酸共热时产生的,请写出该反应的离子方程式________________________________。
(2)反应Ⅱ中加入适量金属锌的目的是为了回收某种金属,滤渣2的主要成分是______(填名称)。
(3)反应Ⅲ中MnO2的作用是______,另外一种物质X可以是______。(填字母代号)
a.MgO b.Zn(OH)2 c.Cu2(OH)2CO3 d.MnCO3
(4)反应Ⅳ中电极均是惰性电极,写出阳极电极反应式_______________。本工艺可以循环利用的物质有MnO2、Zn和_____。
(5)已知:H2S的电离常数K1=1.0×10−7,K2=7.0×10−15。0.1 mol/L NaHS的pH___7(填“>”“=”或“<”),理由是________________________________________。
(6)在废水处理领域中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去,向含有0.020 mol·L−1 Mn2+废水中通入一定量的H2S气体,调节溶液的pH=a,当HS−浓度为1.0×10−4 mol·L−1时,Mn2+开始沉淀,则a=________。[已知:Ksp(MnS)=1.4×10−15]
高三化学简答题困难题查看答案及解析
某工厂用软锰矿(主要成分是MnO2,含少量Al2O3和SiO2)和闪锌矿(主要成分是ZnS,含少量FeS、CuS等杂质)为原料制备MnO2和Zn(干电池原料),其简化流程如下:
已知:反应Ⅰ中所有金属元素均以离子形式存在。有关常数:Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33、Ksp[Fe(OH)3]=3.0×10-39、Ksp[Mn(OH)2]=2.0×10-13、Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17、Ksp(MnCO3)=2.0×10-11、Ka1(H2CO3)=4.0×10-7、Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。回答下列问题:
(1)滤渣1中除了SiO2以外,还有一种淡黄色物质,该物质是由MnO2、CuS与硫酸共热时产生的,请写出该反应的离子方程式____________________________。
(2)反应Ⅱ中加入适量金属锌的目的是为了回收某种金属,滤渣2的主要成分是___________。
(3)反应Ⅲ中MnO2的作用是_______________________,若反应后溶液中Mn2+、Zn2+均为0.1mol·L-1,需调节溶液pH范围为_______________(溶液中,当一种离子的浓度小于10-6mol/L时可认为已不存在),X可以是_________。(填字母代号)
a.MgO b.Zn(OH)2 c.Cu2(OH)2CO3 d.MnCO3
(4)反应Ⅳ中电极均是惰性电极,写出阳极电极反应式________________________。本工艺可以循环利用的物质有MnO2、Zn和_________。
(5)MnCO3有多种用途。废水处理领域中常用NH4HCO3溶液将Mn2+转化为MnCO3,该反应的离子方程式为______。试通过题述有关数据简要计算说明该反应能进行的原因:____________________________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析