Question

（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                       。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）四周期ⅡB族；MnO₂＋2FeS＋6H₂SO₄＝Fe₂(SO₄)₃＋3MnSO₄＋2S¯＋6H₂O  ，

Al₂O₃＋6H^＋＝2Al^3＋＋3H₂O ， 加热（每空1分）

（2）Zn＋Cu^2＋＝Cu＋Zn^2＋  Zn＋Cd^2＋＝Cd＋Zn^2＋  Zn＋2Fe^3＋＝2Fe^2＋＋Zn^2＋ (3分)

（3）Fe(OH)₃，Al(OH)₃； （2分，漏写1分）

（4）阴极（1分）；Zn²⁺+2e^-=Zn（1分）

【解析】