工业上可用软锰矿(主要成分为MnO2)和闪锌矿(主要成分为ZnS)制取干电池中所需的MnO...

工业上可用软锰矿(主要成分为MnO2)和闪锌矿(主要成分为ZnS)制取干电池中所需的MnO2和Zn，其工艺流程如下：

下列说法正确的是            (　　)。

A．酸溶时，MnO2作还原剂

B．可用盐酸代替硫酸进行酸溶

C．原料硫酸可以循环使用

D．在电解池的阴极处产生MnO2

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工业上可用软锰矿（主要成分为MnO₂）和闪锌矿（主要成分为ZnS）制取干电池中所需的MnO₂和Zn，其工艺流程如下：

下列说法正确的是

A．酸溶时，MnO₂作还原剂           B．可用盐酸代替硫酸进行酸溶

C．原料硫酸可以循环使用           D．在电解池的阴极处产生MnO₂

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工业上可用软锰矿(主要成分为MnO₂)和闪锌矿(主要成分为ZnS)制取干电池中所需的MnO₂和Zn，其工艺流程如下：

下列说法正确的是

A．酸溶时，MnO₂作还原剂            B．可用盐酸代替硫酸进行酸溶

C．原料硫酸可以循环使用              D．在电解池的阴极处产生MnO₂

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(18分)MnO2和Zn是制造干电池的重要原料，工业上用软锰矿(主要成分MnO2)和闪锌矿(主要成分ZnS)联合生产MnO2和Zn的工艺流程如下图所示：

（1）操作I用到硅酸盐材质的仪器有烧杯、玻璃棒和_______ _____(填仪器名称)。

（2）稀硫酸浸泡时反应的离子方程式为_______________________________________；该反应中若析出19.2g单质A，共转移____________mo1电子。浸泡时反应速率较慢，下列措施不能提高浸泡时反应速率的是________(填代号)。

a．将矿石粉碎　　

b．提高浸泡温度

c．适当增大硫酸浓度

d．改变软锰矿与闪锌矿的比例

（3）由硫酸锰溶液可得到固体碳酸锰，然后在空气中煅烧碳酸锰制备MnO2。已知：

写出碳酸锰在空气中煅烧生成MnO2的热化学方程式_________________________。

（4）用惰性电极电解硫酸酸化的硫酸锰溶液制备MnO2的装置如下图所示：

①a应与直流电源的_________(填“正”或“负”)极相连。．

②电解过程中氢离子的作用是______________和_____________；若转移的电子数为个，左室溶液中的变化量为________________。

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MnO2 和 Zn 是制造普通干电池的重要原料，现用软锰矿(主要成分为 MnO2)和闪锌矿(主要成分为 ZnS)制备MnO2和Zn的工艺流程如下：

下列说法不正确的是( )

A. 酸溶时，ZnS 作还原剂　　 B. 原料硫酸可以循环使用

C. 操作 1 是萃取　　 D. 不可用盐酸代替硫酸进行酸溶

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MnO₂和Zn是制造普通干电池的重要原料，工业上用软锰矿（主要成分MnO₂）和闪锌矿（主要成分ZnS）来制取：

①将软锰矿、闪锌矿与硫酸共热：MnO₂+ZnS+2H₂SO₄=MnSO₄+ZnSO₄+S+2H₂O；

②除去反应混合物中的不溶物；

③电解混合物：MnSO₄+ZnSO₄+2H₂OMnO₂+Zn+2H₂SO₄

下列说法错误的是

A．干电池是一种将化学能转变为电能的装置

B．步骤③电解时MnO₂在阳极处生成，电极反应为：Mn²⁺-2e^-+2H₂O=MnO₂+4H⁺

C．步骤①每析出12.8g S沉淀，共转移0.8mol电子

D．步骤③的反应也可以设计成原电池

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某工厂用软锰矿(主要为MnO2，含杂质Al2O3和闪锌矿(主要为ZnS，含杂质FeS) 共同生产干电池的原料Zn和MnO2，同时获得一些副产品，工艺流程如下：

已知：硫酸浸取液的主要成分为ZnSO4、MnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3 •

（1）“浸取”时发生的反应中，还原产物为_______________　　 (填化学式)。

（2）①“净化除杂”时，加入的物质X可能为______________(填选项字母)。

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

②相关离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示，加入X后，溶液pH应调整到________。

（3）只用一种试剂，即可从 “灼烧”所得的Fe2O3和Al2O3混合物中分离得到Fe2O3。该反应

的离子方程式为____________________________________。

（4）“电解”时，发生反应的化学方程式为____________________________________。

（5）从Na2SO4溶液中得到芒硝晶体（Na2SO4 • 10H2O），需要进行的实验操作有______、_____、过滤、洗涤、干燥等.

（6）Zn和MnO2的传统生产工艺主要经历矿石焙烧、硫酸浸出、电解等过程，与传统工艺相比，该工艺流程的优点为________________________________。

（7）用生产的Zn和MnO2制成干电池，在碱性条件下工作时有MnOOH生成，则该电池正极的电极反应式为________________________________。

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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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