Question

某工厂用软锰矿（含MnO₂约70%及Al₂ O₃）和闪锌矿（含ZnS约80%及FeS）共同生产MnO₂，和Zn（干电池原料）。流程如下：

已知：①A是MnSO₄、ZnSO₄、Fe₂(SO₄)₃，Al₂(SO₄)₃的混合液。

②IV中的电解反应式为MnSO₄+ZnSO₄+2H₂O    MnO₂+Zn +2H₂SO₄。

（1）A中属于还原产物的是              。

（2）加入MnCO₃、Zn₂(OH)₂CO₃的作用是          ：C的化学式是            。

（3）该生产中除得到Na₂SO₄、S等副产品外，还可得到的副产品是             。

（4）副产品S可用于制硫酸，转化过程是：S→SO₂→SO₃→H₂SO₄。写出第二步转化的化学方程式            。

（5）要从Na2SO4溶液中得到芒硝（ Na₂SO₄．10H₂O），需进行的操作有蒸发浓缩、           、

    过滤、洗涤、干燥等。

（6）从生产MnO₂和Zn的角度计算，软锰矿和闪锌矿投料的质量比大约是           。

 

Answer 1

【答案】

（1）MnSO₄

(2)增大溶液的p H,使Fe³⁺和Al³⁺生成沉淀   H₂SO₄

（3）Fe₂O₃、Al₂O₃

(4)   2SO₂+O₂ 2SO₃

(5) 冷却结晶

（6）1：1(或1.03:1)

【解析】

试题分析：比较信息1可知Mn化合价降低，属于还原产物的为MnSO₄，由工艺流程分析加入MnCO₃、Zn₂(OH)₂CO₃的作用是增大溶液的p H,使Fe³⁺和Al³⁺生成沉淀；且C的化学式为H₂SO₄；不难得出得到的副产品还有Fe₂O₃、Al₂O₃；假设软锰矿和闪锌矿的质量分别为x 、y，根据②可知MnO₂和Zn的物质的量之比为1:1，则0.7x g/87g/mol:0.8y g/97g/mol=1:1,解得x/y=1.03:1.

考点：氧化还原反应、元素化合物知识、物质的分离和提纯。