(7分)二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料.工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下:某软锰矿的主要成分为MnO2,还含Si(16.27%)

(7分)二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料.工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下:某软锰矿的主要成分为MnO2,还含Si(16.27%)

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(7分)二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料.工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下:

某软锰矿的主要成分为MnO2,还含Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物.部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表,回答下列问题:
沉淀物
pH
Al(OH)3
5.2
Fe(OH)3
3.2
Fe(OH)2
9.7
Mn(OH)2
10.4
Cu(OH)2
6.7
Zn(OH)2
8.0
CuS
≥-0.42
ZnS
≥2.5
MnS
≥7
FeS
≥7
(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为______________________________.
(2)滤渣A的主要成分为________.
(3)加入MnS的目的是除去________杂质.
(4)碱性锌锰干电池中,MnO2参与的电极反应方程式为__________________________.
(5)从废旧碱性锌锰干电池中可以回收利用的物质有________(写出两种).
答案
(1)MnO2+2FeSO4+2H2SO4===MnSO4+Fe2(SO43+2H2O
(2)Fe(OH)3、Al(OH)3  (3)Cu2、Zn2
(4)MnO2+H2O+e===MnOOH+OH  (5)Zn、MnO2
解析
(1)根据FeSO4在反应条件下将MnO2还原为MnSO4,Fe2被氧化为Fe3,可以写其反应方程式2FeSO4+MnO2+2H2SO4===MnSO4+Fe2(SO43+2H2O。
(2)根据反应后滤液(Mn2、Fe3、Al3、Cu2、Zn2、Fe2)加氨水调pH至5.4,结合题表可知滤渣A的主要成分为Fe(OH)3和Al(OH)3
(3)根据题表可知加入MnS是为了生成溶解度更小的CuS、ZnS而除去Cu2、Zn2
(4)碱性锌锰干电池中Zn作负极,则MnO2作正极得电子.其电极反应式应为 MnO2+H2O+e===MnOOH+OH
(5)从碱性锌锰干电池的原料可知,其废旧电池可回收利用的物质为锌和MnO2
举一反三
(12分)碱式碳酸铜[Cu2(OH)2C03]是一种用途广泛的化工原料。工业上可用电子工业中刻蚀线路板的酸性废液(主要成分有FeCl3、CuCl2、FeCl2)制备,其制备过程如下:

查阅资料知,通过调节溶液的酸碱性可使Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下:
物质
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀pH
6.0
7.5
1,4
沉淀完全pH
13
14
3.7
(1)氯酸钠的作用是                
(2)调节溶液A的pH范围为             ,可以选择的试剂是            .(填序号)。
a.氨水                   b.硫酸铜               c.氢氧化铜            d.碳酸铜
(3)反应B的温度要控制在60℃左右,且保持恒温,可采用的加热方法是          ;若温度过高,所得蓝绿色沉淀中会有黑色固体出现,黑色固体可能是              
(4)已知滤液中含有碳酸氢钠,写出生成碱式碳酸铜的离子方程式:            
(5)过滤得到的产品洗涤时,如何判断产品已经洗净                 
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、(12分)钡盐生产中会排出大量的钡泥[主要含有等]。某化工厂主要生产,现利用钡泥制取,其部分工艺流程如下:(已知:(1)FeO2-极易水解而生成Fe(OH)3   (2)Fe3+在pH=3.7时即可水解即沉淀完全)

(1)酸溶后溶液中的反应化学方程式为:
                                                       
(2)酸溶时通常控制反应温度不超过70℃,且不使用浓硝酸,其原因是防止反应速率过快、浓硝酸挥发且易       
(3)该厂结合本厂生产实际选用的X为        (填化学式);“中和Ⅰ”会使溶液中(填离子符号)          的浓度减少。
(4)从溶液中得到其晶体的分离方法叫                              
(5)废渣可直接排放。上述流程中洗涤的目的是                                
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(12分)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:

⑴气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的____________吸收。
a.浓H2SO4      b.稀HNO3        c.NaOH溶液      d.氨水
⑵用稀H2SO4 浸泡熔渣B,取少量所得溶液,检验溶液中还存在Fe3的方法是_______________________(注明试剂、现象)。
⑶由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为__________________________________。
⑷以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是____________。
a.阴阳极的质量变化相等          b.电解质溶液的组成不发生变化
c.溶液中Cu2向阳极移动         d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
⑸利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为________________________________________。
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下列制备金属单质的方法或原理正确的是
A.在高温条件下,用H2还原MgO制备单质Mg
B.在通电条件下,电解熔融Al2O3制备单质Al
C.在通电条件下,电解饱和食盐水制备单质Na
D.加强热,使CuO在高温条件下分解制备单质Cu

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冶炼Na、Al等活泼金属通常采用的方法是
A.电解其熔融盐或氧化物B.电解其盐的水溶液
C.热分解法D.热还原法

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