问题 填空题

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(SO43、Al2(SO43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______.

答案

(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MnSO4,故答案为:MnSO4

(2)根据框图:向MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO43、Al2(SO43的混合液中加入MnCO3、Zn2(OH)2CO3后可以获得氧化铁和氧化铝,所以加入MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用就是调节pH,使Fe3+、Al3+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:MnSO4+ZnSO4+2H2O═MnO2+Zn+2H2SO4,可知C为硫酸,

故答案为:增大溶液的PH,使Fe3+和Al3+均生成沉淀;促进Fe3+和Al3+的水解;H2SO4

(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MnO2和Zn以外,还可得到的副产品有硫、氧化铁、氧化铝,故答案为:Fe2O3、Al2O3、S、Na2SO4

(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MnSO4+ZnSO4+2H2O═MnO2+Zn+2H2SO4可知MnO2、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.

问答题
填空题