某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山.矿石的主要成分为:软锰矿:MnO2含量≥65%;Al2O3含量为4%. 闪锌矿:ZnS含量≥80%,FeS.CuS.CdS含量各约占2%.MnO2和Zn是制造干电池的原料.电解法生产MnO2传统的工艺主要流程为:软锰矿加焦炭还原熔烧.用H2SO4浸出熔烧料.浸出液经净化然后电解.在阳极上析出MnO2.电解制锌的传统工艺为:闪锌题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山。矿石的主要成分为：软锰矿：MnO₂含量≥65%;Al₂O₃含量为4%。

闪锌矿：ZnS含量≥80%；FeS、CuS、CdS含量各约占2%。

MnO₂和Zn是制造干电池的原料。电解法生产MnO₂传统的工艺主要流程为：软锰矿加焦炭还原熔烧，用H₂SO₄浸出熔烧料，浸出液经净化然后电解，在阳极上析出MnO₂。

电解制锌的传统工艺为：闪锌矿高温氧化脱硫再还原得粗锌。

将用热还原法制得的粗锌溶于硫酸，再电解ZnSO₄溶液可生产纯度为99.95%的锌。

90年代生产MnO₂和Zn的新工艺是通过电解获得MnO₂和Zn。

试回答下列问题。

(1)已知在第①步中发生了反应：

MnO₂+ZnS+2H₂SO₄====MnSO₄+ZnSO₄+S+2H₂O

据此写出第①步反应中MnO₂和CuS与酸反应的离子方程式：__________，软锰矿中Al₂O₃溶于酸的离子方程式：______________________________。

(2)产品C为____________，当第③步电解时，电路中通过1 mol电子时，阳极生成__________，其物质的量为__________。

(3)试从环境保护和能量消耗的角度，评价90年代新工艺与传统工艺相比较有哪些优点。

____________________________________________________________________。

解析：(1)据MnO₂和ZnS与酸反应的化学方程式类比，可写出MnO₂和CuS与酸反应的离子方程式。

(2)据题意，ZnSO₄、MnSO₄混合溶液电解时：

阴极：Zn²⁺+2e^-====Zn

阳极：Mn²⁺+2H₂O-2e^-====MnO₂+4H⁺

总反应方程式为：

ZnSO₄+MnSO₄+2H₂OZn+MnO₂+2H₂SO₄

所以当电路中通过1 mol电子时，阳极生成0.5 mol MnO₂。

(3)可从节约电能，H₂SO₄循环及环境污染的角度分析。

答案：(1)MnO₂+CuS+4H⁺====Mn²⁺+Cu²⁺+S+2H₂O

Al₂O₃+6H⁺====2Al³⁺+3H₂O

(2)H₂SO₄ MnO₂ 0.5 mol

(3)①将Zn和MnO₂分别作为阴极和阳极产物同时产生，节约电能；

②电解产生的H₂SO₄可循环利用，溶解矿物质，节省原料；

③不使用焦炭作还原剂，节约能源，同时也可避免产生CO、CO₂等，能有效地防止环境污染

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科目：高中化学 来源： 题型：

（2011?肇庆一模）某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山，它们的组成如下：
软锰矿：MnO₂含量≥65%，SiO₂含量约20%，Al₂O₃含量约4%，其余为水分；
闪锌矿：ZnS含量≥80%，FeS、CuS、SiO₂含量约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，工艺流程如下图所示．

请回答下列问题：
（1）反应Ⅰ的滤液中含有MnSO₄、ZnSO₄、CuSO₄、Fe₂（SO₄）₃、Al₂（SO₄）₃等．试完成反应Ⅰ中生成CuSO₄和MnSO₄的化学方程式：MnO₂+CuS+

2H₂SO₄

↓+

MnSO₄

+CuSO₄+

2H₂O

．
（2）反应Ⅱ加入适量锌的作用是

将溶液中的硫酸铜转化为铜

；如果锌过量，还会进一步发生反应的离子方程式为

Zn+Fe²⁺=Fe+Zn²⁺

．

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

（3）反应Ⅲ要调节pH生成Fe（OH）₃、Al（OH）₃，中过量的H⁺所使用的物质是

MnCO₃、ZnCO₃

，调节的pH范围是

5.2～5.4

（pH数据见表）．
（4）本工艺可以循环利用的物质有ZnCO₃、MnCO₃和

MnO₂

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

（10分）MnO₂和锌是制造干电池的主要原料。某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山，它们的主要成份为：

软锰矿：MnO₂含量≥65% Al₂O₃含量为4%

闪锌矿：ZnS含量≥80% FeS、CuS、 CdS含量各为2%

电解法生产MnO₂传统的工艺主要流程为：软锰矿加煤还原焙烧；用硫酸浸出焙烧料；浸出液经净化后再进行电解，MnO₂在电解池的阳极析出。

电解锌的传统生产工艺为：闪锌矿高温氧化脱硫再用热还原法还原得粗锌：

2ZnS＋O₂2ZnO＋2SO₂ 2C＋O₂2CO ZnO＋COZn(g)＋CO₂

将用热还原法制得的粗锌溶于硫酸，再电解ZnSO₄溶液可生产纯度为99.95%的锌。

现在生产MnO₂和锌的新工艺主要是通过电解获得MnO₂和锌，副产品是硫、金属铜和镉。简化流程杠图如下：

试回答下列问题：

（1）Zn的原子序数为30，它在元素周期表中的位置是；软锰矿、闪锌矿粉未与硫酸溶液共热时析出硫的反应为氧化－还原反应，例如：MnO₂＋ZnS＋2H₂SO₄＝MnSO₄＋ZnSO₄＋S↓＋2H₂O，据此写出MnO₂在酸性溶液中分别FeS发生氧化－还原反应的化学方程式；软锰矿中Al₂O₃溶于硫酸的离子方程式；由滤渣甲回收硫黄的实验方法是；

（2）用离子方程式表示浸出液A与适量Zn粉作用得到滤液B与滤渣乙的过程 ______________________________________________________________________。

（3）滤渣丙的化学成分是；

（4）用铁和铂电极电解MnSO₄和ZnSO₄的混合溶液可以得到Zn和MnO₂，电解时，铁做极，铁极发生的电极反应为。

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科目：高中化学 来源：2010年江苏省启东中学高一第二学期期中考试化学（实验班）试题 题型：填空题

（10分）MnO₂和锌是制造干电池的主要原料。某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山，它们的主要成份为：
软锰矿：MnO₂含量≥65%       Al₂O₃含量为4%
闪锌矿：ZnS含量≥80%   FeS、 CuS、 CdS含量各为2%
电解法生产MnO₂传统的工艺主要流程为：软锰矿加煤还原焙烧；用硫酸浸出焙烧料；浸出液经净化后再进行电解，MnO₂在电解池的阳极析出。
电解锌的传统生产工艺为：闪锌矿高温氧化脱硫再用热还原法还原得粗锌：
2ZnS＋O₂2ZnO＋2SO₂ 2C＋O₂2CO ZnO＋COZn(g)＋CO₂
将用热还原法制得的粗锌溶于硫酸，再电解ZnSO₄溶液可生产纯度为99.95%的锌。
现在生产MnO₂和锌的新工艺主要是通过电解获得MnO₂和锌，副产品是硫、金属铜和镉。简化流程杠图如下：

试回答下列问题：
（1）Zn的原子序数为30，它在元素周期表中的位置是           ；软锰矿、闪锌矿粉未与硫酸溶液共热时析出硫的反应为氧化－还原反应，例如：MnO₂＋ZnS＋2H₂SO₄＝MnSO₄＋ZnSO₄＋S↓＋2H₂O，据此写出MnO₂在酸性溶液中分别FeS发生氧化－还原反应的化学方程式                                  ；软锰矿中Al₂O₃溶于硫酸的离子方程式                         ；由滤渣甲回收硫黄的实验方法是                              ；
（2）用离子方程式表示浸出液A与适量Zn粉作用得到滤液B与滤渣乙的过程     ______________________________________________________________________。
（3）滤渣丙的化学成分是              ；
（4）用铁和铂电极电解MnSO₄和ZnSO₄的混合溶液可以得到Zn和MnO₂，电解时，铁做       极，铁极发生的电极反应为                      。