（14分）某化工厂以软锰矿、闪锌矿（除主要成分为MnO2、ZnS外还含有少量的FeS、Cu...

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]

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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：____________________________。

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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]

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某化工厂以软锰矿、闪锌矿(主要成分为MnO2、ZnS，还含有少量的FeS、CuS、Al2O3等物质)为原料制取Zn和MnO2。

（1）在一定条件下，将这两种矿粉在硫酸溶液中相互作用，可得到含有Mn2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Zn2+的酸性溶液，其中发生的主要反应之一如下，请配平此反应方程式：_____MnO2+_____FeS+_____H2SO4=_____MnSO4+_____Fe2(SO4)3+_____S+_____H2O

（2）将所得溶液按以下的工业流程(如图I)进行操作处理得溶液(IV)，电解溶液(IV)即得MnO2和Zn．

图(Ⅰ)

a．操作①中加Zn粉后发生反应的离子方程式为_________________；

b．操作②中加入适量X的作用是_________________；

c．工业上用惰性电极电解溶液(IV)获得产品，请写出电解过程中的阳极反应式_________________；

（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，工厂设计了如下的有关流程如图(Ⅱ)。

图(Ⅱ)

a．AlCl3溶液和NaAlO2溶液反应生成Al(OH)3的离子方程式为_________________；

b．若得到n molAl(OH)3，则理论上消耗的NaOH和HCl的物质的量分别为___________、__________；

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（14分）某化工厂以软锰矿、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）在一定条件下，将这两种矿粉在硫酸溶液中相互作用，配平如下的化学方程式：

MnO2 + 　　 FeS + 　　 H2SO4　　 MnSO4 +　 　　 Fe2(SO4)3 + 　　 S + 　　 H2O

（2）将所得含有Mn2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Zn2+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。

a．操作①中加Zn粉后发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

b．操作②中加入适量X的作用是什么　　　　　　　 ；X的首选物的化学式是　　　　　　　 。

c．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，工厂设计了如下的有关流程图

a．AlCl3溶液和NaAlO2溶液反应生成AI(OH)3的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　 ，若总共得到n molAl(OH)3，则消耗的NaOH和HCl的理论量（mol）分别为　　　　 、　　　　 。

b．若使用下列流程回收处理，请比较两个流程消耗酸碱的用量？

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（14分）某化工厂以软锰矿、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）在一定条件下，将这两种矿粉在硫酸溶液中相互作用，配平如下的化学方程式：

MnO2 + FeS + H2SO4MnSO4 + Fe2(SO4)3 + S + H2O

（2）将所得含有Mn2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Zn2+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。

a．操作①中加Zn粉后发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

b．操作②中加入适量X的作用是什么　　　　　　 ；X的首选物的化学式是　　　　　　 。

c．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，工厂设计了如下的有关流程图

a．AlCl3溶液和NaAlO2溶液反应生成AI(OH)3的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　 ，若总共得到n molAl(OH)3，则消耗的NaOH和HCl的理论量（mol）分别为　　　 、　　　 。

b．若使用下列流程回收处理，请比较两个流程消耗酸碱的用量？

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高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

某化工厂以软锰矿、闪锌矿（除主要成分为MnO2、ZnS外还含有少量的FeS、CuS、Al2O2等物质）为原料制取Zn和MnO2．

（1）在一定条件下，将这两种矿粉在硫酸溶液中相互作用，配平如下的化学方程式：

（2）将所得含有Mn2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Zn2+的酸性溶液按图1的工业流程进行处理得到溶液（Ⅳ）、电解溶液（Ⅳ）即得MnO2和Zn．

a．操作中①中加Zn粉后发生反应的离子方程式为：　　 　　　　　 　 、　 　　　　 　　 ．

b．操作②中加入MnO2的作用是　　　 　　　　　 ；反应的离子方程式是　　 　　　　　　 　 ．

c．操作③中所加碳酸盐的化学式是　　 　　　　　 　　 ．

（3）电解法制备高锰酸钾的实验装置示意图（图中阳离子交换膜只允许K+离子通过）：

①阳极的电极反应式为　　 　　　　　 　　 ．

②若电解开始时阳极区溶液为1.0L0.40mol/LK2MnO4溶液，电解一段时间后，溶液中为6：5，阴极区生成生成KOH的质量为　 　　　　　 　　 ．（计算结果保留3位有效数字）

（4）已知25℃时，Ksp[Mg（OH）2]=5.6×10﹣12，Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10﹣20，Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10﹣38，Ksp[Al（OH）3]=1.1×10﹣33，

①在25℃下，向浓度均为0.1mol•L﹣1的AlCl3和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成　　 　　　 　　 沉淀（填化学式）

②用MgCl2和AlCl3的混合溶液（A）与过量氨水（B）反应，为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入　　 　　　　　　 　 反应物．

③溶液中某离子物质的量浓度低于1.0×10﹣5mol•L﹣1时，可认为已沉淀完全．现向一定浓度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水，当Fe3+完全沉淀时，测定c（Al3+）=0.2mol•L﹣1．此时所得沉淀中　　　　 （填“还含有”或“不含有”）Al（OH）3．

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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]

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