软锰矿中含MnO2约70%,SiO2约20%,Al2O3约4%,其余为水分;闪锌矿中含ZnS约80%,FeS、...
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软锰矿中含MnO2约70%,SiO2约20%,Al2O3约4%,其余为水分;闪锌矿中含ZnS约80%,FeS、CuS、SiO2共约7%,其余为水分。科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽*浸工艺,制取Zn、MnO2和Na2SO4。其工艺流程如下:
有关*氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
*氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Zn(OH)2 |
开始沉淀的pH | 4.0 | 2.3 | 5.4 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 4.1 | 8.0 |
(1) Ⅰ的滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3等。写出MnO2、CuS与硫*反应的化学方程式: 。
(2) Ⅲ中调节溶液的pH至5.2~5.4,此时生成沉淀M的成分为 、 (填化学式);Ⅲ中加入MnO2的作用是 。
(3)右图是Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲线(g/100 g水),则Ⅳ中得到Na2SO4固体的*作是将分离出MnCO3和ZnCO3后的滤液升温结晶、 、用乙醇洗涤后干燥。乙醇洗涤而不用水洗的原因是 。
(4) Ⅴ是用惰*电极电解制得Zn和MnO2,则阳极的电极反应为 。
【回答】
(1)MnO2+CuS+2H2SO4==S↓+MnSO4+CuSO4+2H2O
(2)Fe(OH)3(1分)、 Al(OH)3 (1分) 将Fe2+氧化成Fe3+
(3) 趁热过滤(1分) ,防止形成Na2SO4.10H2O
(4) Mn2+ - 2e- + 2H2O == MnO2 + 4H+
知识点:金属元素的单质及其化合物
题型:综合题