锌焙砂是锌精矿经焙烧后所得的产物，以锌焙砂为原料制取金属锌的流程如图所示。已知：①当溶液中...

锌焙砂是锌精矿经焙烧后所得的产物，以锌焙砂为原料制取金属锌的流程如图所示。

已知：①当溶液中Zn2＋浓度较大时，Zn2＋优先于H＋放电。

②碱性条件下Mn(Ⅱ)可以被氧气氧化生成Mn(Ⅵ)。

请回答下列问题：

(1)酸浸时ZnFe2O4会生成两种盐，该反应的化学方程式为_____________________________。

(2)净化Ⅰ操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe2＋氧化；第二步是控制溶液pH，使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀。

①写出酸性条件下H2O2与Fe2＋反应的离子方程式：___________。

②25 ℃时，pH＝3的滤液(滤去氢氧化铁沉淀)中，c(Fe3＋)＝________mol·L－1(已知25 ℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38)。

(3)电解硫酸锌溶液时阳极上有气体析出，写出阳极的电极反应式_____________________________；

电解时不断补充电解液的目的是_________________________。

(4)电解时，阳极附近发生化学反应生成HMnO4，使得溶液变为紫红色，生成的HMnO4，又将Mn2＋氧化生成MnO2，一部分二氧化锰沉于槽底形成阳极泥，另一部分附于阳极表面形成保护膜。写出HMnO4将Mn2＋氧化生成MnO2的化学方程式__________________。

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实验室以海绵铜（主要成分为Cu和CuO）为原料制取CuCl的主要流程如图所示。

已知：①CuCl微溶于水，不溶于乙醇，可溶于氯离子浓度较大的溶液中。

②CuCl露置于潮湿的空气中易被氧化。

回答下列问题。

（1）“氧化”时温度应控制在60℃~70℃，原因是___。

（2）写出“转化”过程中的离子方程式___。

（3）“过滤Ⅱ”所得滤液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作获得(NH4)2SO4晶体，可用作化学肥料。“过滤Ⅱ”所得滤渣主要成分为CuCl，用乙醇洗涤的优点是___。

（4）氯化铵用量与Cu2+沉淀率的关系如图所示。随着氯化铵用量的增多Cu2+沉淀率增加，但当氯化铵用量增加到一定程度后Cu2+的沉淀率减小，其原因是___。

（5）若CuCl产品中混有少量CaSO4，设计提纯CuCl的实验方案：___。（实验中可选试剂：0.1mol·L-1盐酸、10mol·L-1盐酸、蒸馏水、无水乙醇）

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以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3，还含有Al2O3等杂质)为原料制备金属铬的工艺流程如图所示：

（1）“焙烧”后所得固体为Na2CrO4、Fe2O3和NaAlO2。

①“焙烧”时FeO·Cr2O3发生反应的化学方程式为____。

②“焙烧”时Al2O3发生反应的化学方程式为____。

（2）“调pH=7”时生成Al(OH)3的离子方程式为____。

（3）“过滤”所得滤渣为Cr(OH)3，“还原”反应的离子方程式为____。

（4）“冶炼”时的化学方程式为____。

（5）含醋酸的酸性废水可用图2所示方法处理，写出负极的电极反应式：____。

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工业上利用锌焙砂（主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO、SiO2等氧化物杂质）制取金属锌的流程如图所示。回答下列问题：

（1）ZnFe2O4中Fe的化合价为_________价，已知ZnFe2O4能溶于酸，则酸浸时ZnFe2O4反应的离子方程式为_________，酸浸后滤渣的成分主要是_________。

（2）酸浸时一般要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率，为达到这一目的，还可以采用的方法是_________（任答一条即可）

（3）净化Ⅰ中H2O2参与反应的离子方程式为_________，试剂X的作用是_________，

（4）净化Ⅱ中得到的Y是_________。

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工业上利用锌焙砂（主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物）制取金属锌的流程如图所示．回答下列问题：

（1）酸浸时ZnFe2O4会生成两种盐，该反应的化学方程式为____________；

（2）净化Ⅰ操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化；第二步是控制溶液pH，使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀．

①写出酸性条件下H2O2与Fe 2+反应的离子方程式：____________；

②25℃时，pH=3的溶液中，c（Fe3+）= ____________mol•L-1（已知25℃，Ksp[Fe（ OH）3]=4．0×10-38）．

③净化Ⅰ生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是____________；

（3）若没有净化Ⅱ操作，则对锌的制备带来的影响是____________；

（4）本流程中可以循环利用的物质除锌外还有____________。

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碳酸锰是制取其他含锰化合物的原料，也可用作脱硫的催化剂等。一种焙烧氯化铵和菱锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如图所示

已知①菱锰矿粉的主要成分是MnCO3，还有少量的Fe、Al、Ca、Mg等元素

②常温下，相关金属离子在浓度为0.1mol/L时形成M(OH)n沉淀的pH范围如表

回答下列问题：

(1)“混合研磨”的作用为_______________________

(2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_________________________________

(3)分析图1、图2，焙烧氯化铵、菱锰矿粉的最佳条件是_____________________________

(4)净化除杂流程如下

①已知几种物质氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O8＞KMnO4＞MnO2＞Fe3+，则氧化剂X宜选择__________

A．(NH4)2S2O8 　　　 B．MnO2　　　　　 C．KMnO4

②调节pH时，pH可取的范围为_________________

(5)“碳化结晶”过程中不能用碳酸铵代替碳酸氢铵，可能的原因是__________________

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以黄铜矿精矿为原料，制取金属铜的工艺如下所示：

Ⅰ．将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3）粉碎。

Ⅱ．采用如图所示装置进行电化学浸出实验。将精选黄铜矿粉加入电解槽的阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解。在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂。

Ⅲ．一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应：2RH(有机相)+Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+2H＋(水相)分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu2+得以再生。　　 Ⅳ．电解硫酸铜溶液制得金属铜。

（1）黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：CuFeS2 + 4H+＝Cu2+ + Fe2+ + 2H2S↑　　 2Fe3+ + H2S＝2Fe2+ + S↓+ 2H+ ，阳极区硫酸铁的主要作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。（2）阴极区，电极上开始时有大量气泡产生，后有红色固体析出，一段时间后红色固体溶解。写出析出红色固体的反应方程式　　　　　　　　 　　 　　　　　　 。

（3）若在实验室进行步骤Ⅲ，分离有机相和水相的主要实验仪器是　　　　　　　　　　 。

（4）步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu2+得以再生的原理是　　　　　　　　　 　　　　　　 。（5）步骤Ⅳ，若电解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液，生成铜3.2 g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 。

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工业上用菱锰矿(MnCO3)［含FeCO3、SiO2、Cu2(OH) 2CO3等杂质］为原料制取二氧化锰，其流程示意图如下：

已知：生成氢氧化物沉淀的pH

注：金属离子的起始浓度为0.1 mol/L,回答下列问题：

（1）含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎，主要目的是 _______　　　　 ___________　 。盐酸溶解MnCO3的化学方程式是_______　　　　 ______________　　　　 ___　　　 _____。

（2）向溶液1中加入双氧水时，反应的离子方程式是 _______　　　　 ___________　　 。

（3）滤液2中加入稍过量的难溶电解质MnS，以除去Cu2+，反应的离子方程式是　 ________　　 。

（4）将MnCl2转化为MnO2的一种方法是氧化法。其具体做法是用酸化的NaClO3溶液将MnCl2氧化，该反应的离子方程式为：□Mn2＋＋□ClO3－＋□________＝□________＋□________＋□________。

（5）将MnCl2转化为MnO2的另一种方法是电解法。

① 阳极生成MnO2的电极反应式是　　　　　　 ____ ___　　　　 ____________　　 _______　　 。

②若直接电解MnCl2溶液，生成MnO2的同时会产生少量Cl2。检验Cl2的操作是　　　　 _____　　　　 。

③若在上述MnCl2溶液中加入一定量的Mn(NO3)2粉末，则无Cl2产生。其原因是　　　　 ___　　 __　　　 。

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湿法炼锌为现代炼锌的主要方法，下列是以硫化锌精矿为原料制备单质锌的工业流程。

（1）烟气不能直接排放，可用于制取一种常见的强酸，该强酸为__________ 。

（2）浸出液以硫酸锌为主，还含有Fe 3+、Fe 2+、A1 3+、Cu 2+、Cd 2+、C1一等杂质，会影响锌的电解，必须除去。净化过程如下：

① 在酸性条件下，用H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，离子方程式为_________________。

② 将浸出液的pH调节为5.5左右，使Fe3+、A13+形成沉淀而除去，可选用的最佳试剂为__________(填字母)

A．NaOH　　 B．NH3·H2 O　　 C．ZnOH 　 D．H2 SO4

③ 用Zn除去Cu2+和Cd2+

④ 用Ag2SO4除去Cl一，发生的离子方程式为，__________________。

（3）用两支惰性电极插入500 mL硫酸锌溶液中，通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略)，锌在_________极析出，其质量为_________ mg。

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某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)晶体，设计了如下流程：

已知:(1)常温下，金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH 见下表。

(2)七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)的溶解度

(1)溶解烧渣选用足量硫酸，写出Fe2O3与硫酸反应的离子方程式_______________;检验溶液1中含有Fe3+的实验方法是___________________;

(2)固体1是制作单晶硅的主要原料,写出该反应的化学方程式___________________;

(3)试剂X是__________________;固体2是___________________;

(4)加入NaOH溶液控制pH应不超过_________________;

(5)从溶液2中获得晶体的的方法为______________, _____________过滤、洗涤、干燥。

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