閃鋅礦:ZnS含量≥80%;FeS、CuS、CdS含量各約占2%。
MnO2和Zn是制造干電池的原料。電解法生產(chǎn)MnO2傳統(tǒng)的工藝主要流程為:軟錳礦加焦炭還原熔燒,用H2SO4浸出熔燒料,浸出液經(jīng)凈化然后電解,在陽極上析出MnO2。
電解制鋅的傳統(tǒng)工藝為:閃鋅礦高溫氧化脫硫再還原得粗鋅。
將用熱還原法制得的粗鋅溶于硫酸,再電解ZnSO4溶液可生產(chǎn)純度為99.95%的鋅。
90年代生產(chǎn)MnO2和Zn的新工藝是通過電解獲得MnO2和Zn。
試回答下列問題。
(1)已知在第①步中發(fā)生了反應(yīng):
MnO2+ZnS+2H2SO4====MnSO4+ZnSO4+S+2H2O
據(jù)此寫出第①步反應(yīng)中MnO2和CuS與酸反應(yīng)的離子方程式:__________,軟錳礦中Al2O3溶于酸的離子方程式:______________________________。
(2)產(chǎn)品C為____________,當(dāng)?shù)冖鄄诫娊鈺r(shí),電路中通過1 mol電子時(shí),陽極生成__________,其物質(zhì)的量為__________。
(3)試從環(huán)境保護(hù)和能量消耗的角度,評(píng)價(jià)90年代新工藝與傳統(tǒng)工藝相比較有哪些優(yōu)點(diǎn)。
____________________________________________________________________。
解析:(1)據(jù)MnO2和ZnS與酸反應(yīng)的化學(xué)方程式類比,可寫出MnO2和CuS與酸反應(yīng)的離子方程式。
(2)據(jù)題意,ZnSO4、MnSO4混合溶液電解時(shí):
陰極:Zn2++2e-====Zn
陽極:Mn2++2H2O-2e-====MnO2+4H+
總反應(yīng)方程式為:
ZnSO4+MnSO4+2H2OZn+MnO2+2H2SO4
所以當(dāng)電路中通過1 mol電子時(shí),陽極生成0.5 mol MnO2。
(3)可從節(jié)約電能,H2SO4循環(huán)及環(huán)境污染的角度分析。
答案:(1)MnO2+CuS+4H+====Mn2++Cu2++S+2H2O
Al2O3+6H+====2Al3++3H2O
(2)H2SO4 MnO2 0.5 mol
(3)①將Zn和MnO2分別作為陰極和陽極產(chǎn)物同時(shí)產(chǎn)生,節(jié)約電能;
②電解產(chǎn)生的H2SO4可循環(huán)利用,溶解礦物質(zhì),節(jié)省原料;
③不使用焦炭作還原劑,節(jié)約能源,同時(shí)也可避免產(chǎn)生CO、CO2等,能有效地防止環(huán)境污染
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Zn(OH)2 |
開始沉淀pH | 2.3 | 4.0 | 5.4 |
完全沉淀pH | 4.1 | 5.2 | 8.0 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
(10分)MnO2和鋅是制造干電池的主要原料。某地有軟錳礦和閃鋅礦兩座礦山,它們的主要成份為:
軟錳礦:MnO2含量≥65% Al2O3含量為4%
閃鋅礦:ZnS含量≥80% FeS、CuS、 CdS含量各為2%
電解法生產(chǎn)MnO2傳統(tǒng)的工藝主要流程為:軟錳礦加煤還原焙燒;用硫酸浸出焙燒料;浸出液經(jīng)凈化后再進(jìn)行電解,MnO2在電解池的陽極析出。
電解鋅的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝為:閃鋅礦高溫氧化脫硫再用熱還原法還原得粗鋅:
2ZnS+O22ZnO+2SO2 2C+O22CO ZnO+COZn(g)+CO2
將用熱還原法制得的粗鋅溶于硫酸,再電解ZnSO4溶液可生產(chǎn)純度為99.95%的鋅。
現(xiàn)在生產(chǎn)MnO2和鋅的新工藝主要是通過電解獲得MnO2和鋅,副產(chǎn)品是硫、金屬銅和鎘。簡(jiǎn)化流程杠圖如下:
試回答下列問題:
(1)Zn的原子序數(shù)為30,它在元素周期表中的位置是 ;軟錳礦、閃鋅礦粉未與硫酸溶液共熱時(shí)析出硫的反應(yīng)為氧化-還原反應(yīng),例如:MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S↓+2H2O,據(jù)此寫出MnO2在酸性溶液中分別FeS發(fā)生氧化-還原反應(yīng)的化學(xué)方程式 ;軟錳礦中Al2O3溶于硫酸的離子方程式 ;由濾渣甲回收硫黃的實(shí)驗(yàn)方法是 ;
(2)用離子方程式表示浸出液A與適量Zn粉作用得到濾液B與濾渣乙的過程 ______________________________________________________________________。
(3)濾渣丙的化學(xué)成分是 ;
(4)用鐵和鉑電極電解MnSO4和ZnSO4的混合溶液可以得到Zn和MnO2,電解時(shí),鐵做 極,鐵極發(fā)生的電極反應(yīng)為 。
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科目:高中化學(xué) 來源:2010年江蘇省啟東中學(xué)高一第二學(xué)期期中考試化學(xué)(實(shí)驗(yàn)班)試題 題型:填空題
(10分)MnO2和鋅是制造干電池的主要原料。某地有軟錳礦和閃鋅礦兩座礦山,它們的主要成份為:
軟錳礦:MnO2含量≥65% Al2O3含量為4%
閃鋅礦:ZnS含量≥80% FeS、 CuS、 CdS含量各為2%
電解法生產(chǎn)MnO2傳統(tǒng)的工藝主要流程為:軟錳礦加煤還原焙燒;用硫酸浸出焙燒料;浸出液經(jīng)凈化后再進(jìn)行電解,MnO2在電解池的陽極析出。
電解鋅的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝為:閃鋅礦高溫氧化脫硫再用熱還原法還原得粗鋅:
2ZnS+O22ZnO+2SO2 2C+O22CO ZnO+COZn(g)+CO2
將用熱還原法制得的粗鋅溶于硫酸,再電解ZnSO4溶液可生產(chǎn)純度為99.95%的鋅。
現(xiàn)在生產(chǎn)MnO2和鋅的新工藝主要是通過電解獲得MnO2和鋅,副產(chǎn)品是硫、金屬銅和鎘。簡(jiǎn)化流程杠圖如下:
試回答下列問題:
(1)Zn的原子序數(shù)為30,它在元素周期表中的位置是 ;軟錳礦、閃鋅礦粉未與硫酸溶液共熱時(shí)析出硫的反應(yīng)為氧化-還原反應(yīng),例如:MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S↓+2H2O,據(jù)此寫出MnO2在酸性溶液中分別FeS發(fā)生氧化-還原反應(yīng)的化學(xué)方程式 ;軟錳礦中Al2O3溶于硫酸的離子方程式 ;由濾渣甲回收硫黃的實(shí)驗(yàn)方法是 ;
(2)用離子方程式表示浸出液A與適量Zn粉作用得到濾液B與濾渣乙的過程 ______________________________________________________________________。
(3)濾渣丙的化學(xué)成分是 ;
(4)用鐵和鉑電極電解MnSO4和ZnSO4的混合溶液可以得到Zn和MnO2,電解時(shí),鐵做 極,鐵極發(fā)生的電極反應(yīng)為 。
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科目:高中化學(xué) 來源:2010年江蘇省高一第二學(xué)期期中考試化學(xué)(實(shí)驗(yàn)班)試題 題型:填空題
(10分)MnO2和鋅是制造干電池的主要原料。某地有軟錳礦和閃鋅礦兩座礦山,它們的主要成份為:
軟錳礦:MnO2含量≥65% Al2O3含量為4%
閃鋅礦:ZnS含量≥80% FeS、 CuS、 CdS含量各為2%
電解法生產(chǎn)MnO2傳統(tǒng)的工藝主要流程為:軟錳礦加煤還原焙燒;用硫酸浸出焙燒料;浸出液經(jīng)凈化后再進(jìn)行電解,MnO2在電解池的陽極析出。
電解鋅的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝為:閃鋅礦高溫氧化脫硫再用熱還原法還原得粗鋅:
2ZnS+O22ZnO+2SO2 2C+O22CO ZnO+COZn(g)+CO2
將用熱還原法制得的粗鋅溶于硫酸,再電解ZnSO4溶液可生產(chǎn)純度為99.95%的鋅。
現(xiàn)在生產(chǎn)MnO2和鋅的新工藝主要是通過電解獲得MnO2和鋅,副產(chǎn)品是硫、金屬銅和鎘。簡(jiǎn)化流程杠圖如下:
試回答下列問題:
(1)Zn的原子序數(shù)為30,它在元素周期表中的位置是 ;軟錳礦、閃鋅礦粉未與硫酸溶液共熱時(shí)析出硫的反應(yīng)為氧化-還原反應(yīng),例如:MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S↓+2H2O,據(jù)此寫出MnO2在酸性溶液中分別FeS發(fā)生氧化-還原反應(yīng)的化學(xué)方程式 ;軟錳礦中Al2O3溶于硫酸的離子方程式 ;由濾渣甲回收硫黃的實(shí)驗(yàn)方法是 ;
(2)用離子方程式表示浸出液A與適量Zn粉作用得到濾液B與濾渣乙的過程 ______________________________________________________________________。
(3)濾渣丙的化學(xué)成分是 ;
(4)用鐵和鉑電極電解MnSO4和ZnSO4的混合溶液可以得到Zn和MnO2,電解時(shí),鐵做 極,鐵極發(fā)生的電極反應(yīng)為 。
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