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(2011?湖南模拟)某工厂用软锰矿(含MnO2约70%及少量Al2O3)和闪锌矿(古ZnS约80%及少量FeS)共同生产MnO2和Zn(干电池原料)生产工艺如下:已知:①A是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液.②IV中的电解反应式为:MnSO4+ZnSO4+2H2O═MnO2+Zn+2H2SO4(1)A中属于还原产物的是 .(2)Ⅱ中加入MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是 ;Ⅱ需要加热的原因是 ;C的化学式是 .(3)该生产中除得到MnO2和Zn以外,还可得到的副产品是 .(4)如果不考虑生产中的损耗,除矿石外,需购买的化工原料是 .(5)从生产MnO2和Zn的角度计算,软锰矿和闪锌矿的质量比大约是 .试题及答案-填空题-云返教育
试题详情
(2011?湖南模拟)某工厂用软锰矿(含MnO
2
约70%及少量Al
2
O
3
)和闪锌矿(古ZnS约80%及少量FeS)共同生产MnO
2
和Zn(干电池原料)生产工艺如下:
已知:①A是MnSO
4
、ZnSO
4
、Fe
2
(SO
4
)
3
、Al
2
(SO
4
)
3
的混合液.
②IV中的电解反应式为:MnSO
4
+ZnSO
4
+2H
2
O═MnO
2
+Zn+2H
2
SO
4
(1)A中属于还原产物的是
.
(2)Ⅱ中加入MnCO
3
、Zn
2
(OH)
2
CO
3
的作用是
;
Ⅱ需要加热的原因是
;C的化学式是
.
(3)该生产中除得到MnO
2
和Zn以外,还可得到的副产品是
.
(4)如果不考虑生产中的损耗,除矿石外,需购买的化工原料是
.
(5)从生产MnO
2
和Zn的角度计算,软锰矿和闪锌矿的质量比大约是
.
试题解答
MnSO
4
:
增大溶液的PH,使Fe
3+
和Al
3+
均生成沉淀
:
促进Fe
3+
和Al
3+
的水解
:
H
2
SO
4
:
Fe
2
O
3
、Al
2
O
3
、S、Na
2
SO
4
:纯碱和硫酸:1.03
解:(1)比较信息①,A与软锰矿中元素化合价的变化可知,锰元素化合价从+4价降低为+2价,所以A中还原产物为MnSO
4
,故答案为:MnSO
4
;
(2)根据框图:向MnSO
4
、ZnSO
4
、Fe
2
(SO
4
)
3
、Al
2
(SO
4
)
3
的混合液中加入MnCO
3
、Zn
2
(OH)
2
CO
3
后可以获得氧化铁和氧化铝,所以加入MnCO
3
、Zn
2
(OH)
2
CO
3
的作用就是调节pH,使Fe
3+
、Al
3+
沉淀完全,在加热的环境下,金属阳离子的水解更彻底,更易形成沉淀而分离,根据IV中的电解反应式为:MnSO
4
+ZnSO
4
+2H
2
O═MnO
2
+Zn+2H
2
SO
4
,可知C为硫酸,
故答案为:增大溶液的PH,使Fe
3+
和Al
3+
均生成沉淀;促进Fe
3+
和Al
3+
的水解;H
2
SO
4
;
(3)该实验的目的就是制备二氧化锰与锌,因而就需要把氧化铝、铁元素、硫元素除去.根据流程图不难得出该生产中除得到MnO
2
和Zn以外,还可得到的副产品有硫、氧化铁、氧化铝,故答案为:Fe
2
O
3
、Al
2
O
3
、S、Na
2
SO
4
;
(4)根据框图中转化消耗的反应物,如果不考虑生产中的损耗,除矿石外,需购买的化工原料是氢氧化钠和硫酸,故答案为:纯碱和硫酸;
(5)据反应MnSO
4
+ZnSO
4
+2H
2
O═MnO
2
+Zn+2H
2
SO
4
可知MnO
2
、Zn的物质的量之比为1:1,故可设软锰矿、闪锌矿的质量分别为x、y,得
0.7x
87
:
0.8y
97
=1:1,故x:y=1.03,故答案为:1.03.
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