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(2013•韶关一模)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酸浸工艺,制取Zn
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(2013•韶关一模)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酸浸工艺,制取Zn、MnO2和Na2SO4.其工艺流程如下:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/3bf33a87e950352a031d87bc5043fbf2b2118b02.jpg)
(1)Ⅰ的滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3等.写出MnO2、CuS与硫酸反应的化学方程式:
______.
(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______(写化学式);Ⅲ中加入MnO2的作用是______.![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/b3119313b07eca80a8679b53922397dda1448320.jpg)
(3)如图是Na2SO4和Na2SO4•10H2O的溶解度曲线(g/100g水),则Ⅳ中得到Na2SO4固体的操作是: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是用惰性电极电解制得Zn和MnO2,则阳极的电极反应式为______.
(5)绿色化学思想在本工艺中得到了充分体现,在本工艺流程中可循环使用的物质有:MnO2、ZnCO3、MnCO3、______和______(写化学式).
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/3bf33a87e950352a031d87bc5043fbf2b2118b02.jpg)
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Zn(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.3 | 4.0 | 5.4 |
完全沉淀pH | 4.1 | 5.2 | 8.0 |
______.
(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______(写化学式);Ⅲ中加入MnO2的作用是______.
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/b3119313b07eca80a8679b53922397dda1448320.jpg)
(3)如图是Na2SO4和Na2SO4•10H2O的溶解度曲线(g/100g水),则Ⅳ中得到Na2SO4固体的操作是: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是用惰性电极电解制得Zn和MnO2,则阳极的电极反应式为______.
(5)绿色化学思想在本工艺中得到了充分体现,在本工艺流程中可循环使用的物质有:MnO2、ZnCO3、MnCO3、______和______(写化学式).
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答案和解析
(1)流程图分析生成沉淀硫,MnO2、CuS与硫酸反应生成MnSO4、CuSO4、H2O,配平书写化学方程式为:MnO2+CuS+2H2SO4=S↓+MnSO4+CuSO4+2H2O,故答案为:MnO2+CuS+2H2SO4=S↓+MnSO4+CuSO4+2H2O;(2)图表数据分析,pH至...
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