闪锌矿的主要成分为ZnS（还含有少量FeS等其他成分），以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示...

闪锌矿的主要成分为ZnS（还含有少量FeS等其他成分），以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示：

(l)闪锌矿焙烧过程中产生的出炉烟气可净化制酸，用于浸出操作。制酸过程中的主要化学方程式为_______。

(2)浸出操作中Fe3+浓度较高，需先加入SO2或ZnS将Fe3+还原为Fe2+，再以ZnO调整溶液酸度，将Fe2+转化成针铁矿( FeOOH)沉淀形成浸出渣。则Fe2+沉淀过程的总化学方程式为_____________。

(3)已知净化操作后的滤液中c(Zn2+)=0.2 mol/L，将该滤液与0.4 mol/L的Na2S溶液等体积混合，充分反应后，混合溶液中c(Zn2+)=_______（ZnS的溶度积帝数Ksp=1. 20×10-23）

(4)净化操作后的滤液加入阴极室内进行电沉积可得到纯锌，原理如右图所示：

①阳极的电极反应式为___________。

②以乙醚(C2H5OC2H5)空气燃料电池为电源电沉积制取纯锌时，阴极室内沉积1.3g锌，理论上乙醚-空气燃料电池消耗____g乙醚。

(5)上述冶炼工艺中的焙烧过程易导致空气污染。采用“氧压酸浸”流程，既可省略焙烧过程又可获得一种非金属单质。“氧压酸浸”流程中发生的主要反应的离子方程式为___________________。

高二化学综合题困难题查看答案及解析

如图是闪锌矿(主要成分是ZnS，含有少量FeS)制备ZnSO4·7H2O的一种工艺流程：闪锌矿粉→溶浸→除铁→结晶→ZnSO4∙7H2O。已知：相关金属离子浓度为0.1mol/L时形成氢氧化物沉淀的pH范围如表：

(1)闪锌矿在溶浸之前会将其粉碎，其目的是_____________。

(2)溶浸过程使用过量的Fe2(SO4)3溶液和H2SO4浸取矿粉，发生的主要反应是：ZnS＋2Fe3＋＝Zn2＋＋2Fe2＋＋S。

①浸出液中含有的阳离子包括Zn2＋、Fe2＋、_____________。

②若改用CuSO4溶液浸取，发生复分解反应，也能达到浸出锌的目的，写出离子方程式_____________。

(3)工业除铁过程需要控制沉淀速率，因此分为还原和氧化两步先后进行，如图。还原过程将部分Fe3＋转化为Fe2＋，得到pH小于1.5的溶液。氧化过程向溶液中先加入氧化物a，再通入O2。下列说法正确的是_____________(填序号)。

A. 氧化物a可以是ZnO

B. 滤渣2的主要成分是Fe(OH)2

C. 加入ZnS的量和通入O2的速率都可以控制溶液中的c(Fe3＋)

高二化学工业流程简单题查看答案及解析

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③中MnO2的其作用是______，另外一种物质X可以是______。

A．MgCO3　　　　 B．ZnO　　　　 C．MnCO3　　　　 D．Cu(OH)2

（3）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______。MnO2可做超级电容器材料，用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是______.

（4）已知：H2S的电离常数K1=1.3×10―7，K2=7.0×10―15，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]

高二化学填空题困难题查看答案及解析

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③中MnO2的其作用是______，另外一种物质X可以是______。

A．MgCO3　　　　 B．ZnO　　　　 C．MnCO3　　　　 D．Cu(OH)2

（3）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______。MnO2可做超级电容器材料，用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是______.

（4）已知：H2S的电离常数K1=1.3×10―7，K2=7.0×10―15，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]

高二化学填空题困难题查看答案及解析

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(主要成份是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[c(Mn+)=0.10mol·L–1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

回答下列问题：

(1)写出ZnS的电子式__________________________；

焙烧过程中主要反应的化学方程式为__________________________。

(2)滤渣1的成分为：___________________；

(3)试剂Y是_________(只要求填写一种)， 调PH值的范围是___________________。

(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时，电解的总反应离子方程式为：___________________。

(5)为将溶液中的Fe2+氧化，试剂X可选用的是_______。(填序号)

A．H2O2 B．H2S C．HNO3 D．O2

高二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：

相关金属离子[c (Mn+)=0.1mol·L－1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

常温下，Ksp[Fe(OH)3]＝1×10－38，溶液中当离子浓度小于1×10－5mol/L时可认为沉淀完全。回答下列问题：

（1）用稀硫酸溶浸时，产生PbSO4和SiO2沉淀，经过滤后，向滤液中加入O2、ZnO，目的是除去杂质Fe2+、Fe3+，则氧化除杂工序中ZnO的作用是调节溶液的pH，应调节溶液的pH的范围为_______（填数值）。

（2）用铂电极电解硫酸锌溶液制备单质锌时，电解的总反应为________，电解使锌沉积后，电解液可返回_______工序循环使用。

高二化学工业流程困难题查看答案及解析

下图是以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程图：

溶浸液中金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

回答下列问题：

（1）为提高溶浸速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有_______(写一条）。

（2）滤渣1的主要成分除SiO2外还有__________。

（3）氧化除杂工序中若不通入氧气，其后果是________________，加入X的作用是调节pH值，X可以是____________。

A.NaOH　　　　　　　　 B.ZnO　　　　　　　　 C.ZnCl2　　　　　　　　 D.ZnCO3

（4）还原除杂工序得到的金属为_________________。

（5）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。

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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Al2O3和SiO2杂质。闪锌矿主要成分为ZnS，还含少量FeS、CuS杂质。现用稍过量的软锰矿和闪锌矿为原料，经过一系列处理后分别在两个电极生成产品“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______________________。a电极的电极反应式是_______________________。

（4）若一定质量的闪锌矿中含1.76kgFeS，则在上述流程中1.76kgFeS消耗MnO2的质量为_______kg。

（5）现有0.4mol/L Mn(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+)=2.0×10-3 mol/L，则此时c(Zn2+)=________[已知Ksp(ZnS)=1.3×10-24，Ksp(MnS)=2.6×10-13]

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析

工业上用闪锌矿（主要成分为ZnS，还含有Fe2O3等杂质）为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下：

（1）滤渣A经CS2提取后可获得一种淡黄色副产品，其化学式为____。

（2）浸取过程中Fe2（SO4）3的作用是________ （氧化剂或还原剂）。

（3）除铁过程控制溶液的pH在5.4左右，该反应的离子方程式为_________。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置，其目的是________。

（4）置换法除重金属离子所用物质C为___________。

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干电池是日常生活中常用的电池，原料为Zn和MnO2。某工厂用软锰矿(含MnO2约70%及杂质Al2O3)和闪锌矿(含ZnS约80%及少量FeS杂质)共同生产。流程如下：

已知：①A是ZnSO4、MnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液。

②Ⅳ中反应的方程式为：MnSO4＋ZnSO4＋2H2O MnO2＋Zn＋2H2SO4。

（1）混合物A中，属于还原产物的是______(填化学式)。

（2）加入X的作用是_____________________。已知溶液中各离子开始沉淀的pH如表所示，则加入X后，溶液pH应调整到_____(填字母)。

A．4.5 　　　　　　　　 B．8.0 　　　　　　　　 C．6.5 　　　　　　　　　　 D．9.0

步骤Ⅱ加热的原因是____________________。适宜作为X加入步骤Ⅱ的物质为______(填字母)。

A．MnCO3　　　　　　　　 B．Zn2(OH)2CO3 　　 C．NaOH　　　　　 D．KOH

（3）生产过程中除矿石外，还有哪些原料需要购买？____________(填化学式)。

（4）若要从步骤Ⅳ的过滤中得到芒硝晶体(Na2SO4·10H2O)，则需要进行的实验操作有________、________、过滤、洗涤、干燥等。

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