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...

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：

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：

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

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：

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]。

高三化学简答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：

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

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

工业上常以软锰矿、闪锌矿（除主要成分为MnO2、ZnS外还含有少量的FeS、CuS、Al2O3等物质）为原料制取Zn和MnO2。

（1）已知将MnO2、ZnS浸在硫酸溶液中有少量黄色物质析出，写出并配平该化学反应方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）在酸浸的过程中还会发生以下反应：

a.3MnO2 +2FeS +6H2SO4＝3MnSO4 +Fe2(SO4)3+2S+ 6H2O

b.MnO2+CuS+4H2SO4＝MnSO4+CuSO4+S+2H2O　　　　

c.Al2O3+3H2SO4＝Al2(SO4)3+3H2O

将酸浸所得的酸性溶液按以下的工业流程进行操作处理得溶液(Ⅳ)，电解溶液(Ⅳ)即得MnO2和Zn。

①操作①中加Zn粉后发生反应的离子方程式为：Zn+2H+＝Zn2++H2↑、Zn+Cu2+=Zn2++Cu、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②操作②中加入适量X的作用是：　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

③操作③中所加碳酸盐的化学式是：　　　　　　　　　　　　 。

（3）为了从上述流程中产生的Fe(OH)3 、Al(OH)3沉淀混合物中回收Al(OH)3，某化学兴趣小组设计了如下两种方案图。

方案Ⅰ

方案Ⅱ

①方案Ⅰ中，AlCl3溶液和NaAlO2溶液反应生成Al(OH)3的离子方程式为：　　　　 。

②从消耗酸碱的用量角度考虑，方案　　　 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）所消耗的酸碱少些。

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