软锰矿主要含有MnO2(约70%)、SiO2、Al2O3，闪锌矿主要含有ZnS(约80%)、FeS、CuS、SiO2。为了高效利用这两种矿石，科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，主要流程如下图所示,回答下列问题:
（1）反应Ⅰ所得滤液中含有Mn2+、Zn2+、Cu2+、Fe3+、Al3+等金属阴离子,所得滤液中含有S和______。为了提高硫酸“酸浸”时的浸出速率,可进行的操作是(至少两条):_________。
（2）若反成Ⅱ加入的锌过量,还会进一步发生反应的离子方程式方为_________。
（3）反应Ⅲ中加入MnO2的作用是（离子方程式表示)________；反应Ⅲ中加入MnCO3、ZnCO3的作用是________________。
（4）反应Ⅴ的电解总反应为:MnSO4+ZnSO4+2H2O
MnO2+Zn+2H2SO4，写出阳极的电极反应式________________。
（5）MnO2和Zn可按等物质的量之比生产锌-锰干电池,则从生产MnO2和Zn的角度计算,所用软锰矿和闪铲矿的质量比大约是______。(保留小数点后两位)
高三化学实验题困难题
工业上通过电解MnSO4和ZnSO4制取Zn和MnO2，原料为软锰矿和闪锌矿。软锰矿主要含有MnO2(约70%)、SiO2、Al2O3，闪锌矿主要含有ZnS(约80%)、FeS、CuS、SiO2。
I．（1）为了测量软锰矿中MnO2含量的测定，现将14.5g软锰矿溶于足量的稀硫酸中，加入足量的碘化钾晶体，充分反应后，过滤，将滤液加水稀释至1L，取25.00ml该溶液于锥形瓶中，滴入几滴淀粉溶液作指示剂，用0.1000mol·L﹣1的标准Na2S2O3溶液滴定，消耗标准液50.00ml，则软锰矿中MnO2含量____。（已知：2KI+2H2SO4+MnO2=I2+2H2O+MnSO4+K2SO4 ；I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣）
Ⅱ．研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，工艺流程如图所示。请回答下列问题：
（2）反应Ⅰ后过滤所得滤液中含有有Mn2+、Zn2+、Cu2+、Fe3+、Al3+等金属阳离子。试写出反应Ⅰ中生成CuSO4的化学方程式____________。
（3）若反成Ⅱ加入的锌过量,还会进一步发生反应的离子方程式为_________。
（4）反应Ⅲ中加入MnO2的作用是（离子方程式表示)______________________。
（5）反应Ⅴ的条件是电解，电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为__________。
（6）图是Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲线（g/100g水），则Ⅳ中得到Na2SO4固体的操作是：将分离出MnCO3和ZnCO3后的滤液升温结晶→___→用乙醇洗涤→干燥．用乙醇洗涤而不用水洗的原因是___________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
软锰矿主要含有MnO2(约70%)、SiO2、Al2O3，闪锌矿主要含有ZnS(约80%)、FeS、CuS、SiO2。为了高效利用这两种矿石，科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，主要流程如下图所示,回答下列问题:
（1）反应Ⅰ所得滤液中含有Mn2+、Zn2+、Cu2+、Fe3+、Al3+等金属阴离子,所得滤液中含有S和______。为了提高硫酸“酸浸”时的浸出速率,可进行的操作是(至少两条):_________。
（2）若反成Ⅱ加入的锌过量,还会进一步发生反应的离子方程式方为_________。
（3）反应Ⅲ中加入MnO2的作用是（离子方程式表示)________；反应Ⅲ中加入MnCO3、ZnCO3的作用是________________。
（4）反应Ⅴ的电解总反应为:MnSO4+ZnSO4+2H2OMnO2+Zn+2H2SO4，写出阳极的电极反应式________________。
（5）MnO2和Zn可按等物质的量之比生产锌-锰干电池,则从生产MnO2和Zn的角度计算,所用软锰矿和闪铲矿的质量比大约是______。(保留小数点后两位)
高三化学实验题困难题查看答案及解析
软锰矿中含MnO2约70%，SiO2约20%，Al2O3约4%，其余为水分；闪锌矿中含ZnS约80%，FeS、CuS、SiO2共约7%，其余为水分。科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，制取Zn、MnO2和Na2SO4。其工艺流程如下：
（1）I的滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3等。写出MnO2、CuS与硫酸反应的化学方程式：________；
（2）已知Fe(OH)3、Al(OH)3、Zn(OH)2三种物质开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表：
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Zn(OH)2 |
| 开始沉淀pH | 2.3 | 4.0 | 5.6 |
| 完全沉淀pH | 4.1 | 5.2 | 8.0 |
则III中调节溶液的pH至5.2～5.4，此时生成沉淀M的成分为________（写化学式），III中加入MnO2的作用是________；
（3）Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲线（g/100g水）如图，则IV中得到Na2SO4固体的操作是：将分离出MnCO3和ZnCO3后的滤液升温结晶、________、用乙醇洗涤后干燥。用乙醇洗涤而不用水洗的原因是________；
（4）V是用惰性电极电解制得Zn和MnO2，则阳极的电极反应式为________；
（5）绿色化学思想在本工艺中得到了充分体现，在本工艺流程中可循环使用的主要物质有：MnO2、ZnCO3、MnCO3、________和________（写化学式）。
高三化学填空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
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
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
某地有软锰矿（主要成分 MnO2，含少量 SiO2 和 Al2O3）和闪锌矿（主要成分 ZnS，含少量 FeS、CuS 和 CdS）两座矿山。综合利用的工艺如下，主产品是通过电解获得的锌和二氧化锰,副产品为硫磺、少量金属铜和镉。生产中除矿石外，只需购入少量的硫酸和纯碱。
(1)以 FeS 为例，写出生成硫磺的反应方程式____。
(2)回收的硫磺可用于制取石硫合剂：在反应器内加水使石灰消解，然后加足量水，在搅拌下把硫磺粉慢慢倒入，升温熬煮，使硫发生歧化反应，先得到白色浑浊液，进一步反应得粘稠状深棕色液体，并残留少量固体杂质。制备中先得到的白色浑浊物是________________，残留的固体杂质可能是_________________。
(3)写出物质 A 和 B的化学式_____、_____。
(4)不在滤液Ⅱ中直接加入 Na2CO3 的原因是_____。
(5)电解时的阴极材料为_____，阳极的电极反应式为_______________。
(6)已知 H2CO3 的 Ka1=4×10-7，Ka2=5×10-11，则浓度均为 0.5mol/L 的 Na2CO3 和 NaHCO3 的混合溶液的 pH 约为___________(lg4=0.6，lg5=0.7），溶液中含碳微粒的浓度从大到小的顺序为_____向此溶液中不断滴加 1mol/L 稀 HCl 时，溶液中 c(CO32-)的变化曲线如下图所示，请在图中画出溶液中其它含碳微粒浓度变化的曲线。_________________________
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
锌锰干电池是很古老的一次性电池，它的生产原料主要有软锰矿和闪锌矿。已知闪锌矿中含ZnS约80%，FeS、CuS、SiO2共约7%，其余为水分；软锰矿中含MnO2约a%，SiO2约20%，Al2O3约4%，其余为水分。科研人员开发了综合利用软锰矿和闪锌矿的同槽酸浸工艺，工艺流程如下图所示。
请回答下列问题：
(1)反应I需不断搅拌，目的是____________________________。
(2)检验反应I的滤液中含有Fe3+的试剂为____________；写出反应I中由FeS生成Fe3+的离子方程式____________________________________。
(3)反应Ⅱ加入适量锌的作用是__________________；反应III中MnO2的作用是________________。
(4)已知ZnCO3、MnCO3的Ksp分别为1.4×10-10、2.2×10-11；要使反应IV之后的溶液中Zn2+、Mn2+浓度均降到1.0×10-6mol/L，则溶液中残留的CO32-浓度至少为__________mol/L。
(5)图是Na2SO4和Na2SO4•10H2O的溶解 度曲线(g/100g水)，则Ⅳ中得到Na2SO4固体的操作是：将分离出MnCO3和ZnCO3后的滤液________→__________→ 用乙醇洗涤→干燥。用乙醇洗涤而不用水洗的原因是_________________________________________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析