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【题目】工业上通过电解MnSO4和ZnSO4制取Zn和MnO2,原料为软锰矿和闪锌矿,软锰矿中含MnO2约a%,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

I.(1为了测量软锰矿中MnO2含量的测定,现将145g软锰矿溶于足量的稀硫酸中,加入足量的碘化钾晶体,充分反应后,过滤,将滤液加水稀释至1L,取2500ml该溶液于锥形瓶中,滴入几滴淀粉溶液作指示剂,用01000molL﹣1的标准Na2S2O3溶液滴定,消耗标准液5000ml,则软锰矿中MnO2含量 已知:2KI+2H2SO4+MnO2=I2+2H2O+MnSO4+K2SO4 I2+2S2O32﹣=2I+S4O62﹣

研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺,工艺流程如图1所示

请回答下列问题:

2反应I的滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2SO43、Al2SO43试完成反应I中生成CuSO4和MnSO4的化学方程MnO2+CuS+ = + +CuSO4+MnSO4

3反应Ⅱ加入适量锌的作用是 ;如果锌过量,还会进一步发生反应的离子方程式为

4图2是Na2SO4和Na2SO410H2O的溶解度曲线g/100g,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→干燥用乙醇洗涤而不用水洗的原因是

5用惰性电极电解MnSO4和ZnSO4制得Zn和MnO2的总反应是:

6本工艺可以循环利用的物质除MnO2、MnCO3、ZnCO3以外,还有 写化学式

【答案】160%;

22H2SO4;S;2H2O;

3将溶液中的硫酸铜转化为铜;Zn+Fe2+=Fe+Zn2+或Zn+Mn2+=Mn+Zn2+

4趁热过滤,防止Na2SO4固体因溶解而减少,防止Na2SO4固体转变为Na2SO410H2O晶体;

5MnSO4+ZnSO4+2H2OZn+MnO2+2H2SO4

6Zn

【解析】

试题分析12KI+2H2SO4+MnO2=I2+2H2O+MnSO4+K2SO4;I2+2S2O32=2I+S4O62

MnO2I22S2O32

1 2

n 01000molL1×0050L

解得n=00025mol

1L溶液中含MnO2物质的量=00025mol×=01mol

则软锰矿中MnO2含量=×100%=60%

2依据流程图分析判断反应的滤液中含有MnSO4ZnSO4CuSO4Fe2SO43Al2SO43软锰矿和闪锌矿中的MnO2,CuS在酸性溶液中发生的氧化还原反应生成生成CuSO4MnSO4硫单质反应的化学方程式为:MnO2+CuS+2H2SO4=S↓+CuSO4+MnSO4+2H2O;

3流程分析,反应Ⅰ的滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2SO43、Al2SO43等,加入锌反应生成铜,锌的主要作用是加入适量和铁离子反应生成亚铁离子,把铜离子转化为铜除去;锌过量会继续反应置换出铁;反应的离子方程式为:Zn+Fe2+=Fe+Zn2+或Zn+Mn2+=Mn+Zn2+

4图像分析可知温度高时析出硫酸钠,温度低时析出硫酸钠结晶水合物晶体,所以需要趁热过滤;洗涤晶体时用乙醇洗涤避免形成结晶水合物;

5流程图中得到产物为二氧化锰和锌分析,得到锌是锌离子在阴极得到电子析出,电极反应为:Zn2++2e﹣=Zn;二氧化锰是在阳极锰离子失电子生成,电极反应为:Mn2+﹣2e+2H2O=MnO2+4H+,反应的化学方程式为:MnSO4+ZnSO4+2H2OZn+MnO2+2H2SO4

6依据流程图可知能循环使用的物质为Zn、ZnCO3、MnCO3和MnO2

练习册系列答案
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用甲进行如下实验:

取少量甲的晶体溶于蒸馏水配成溶液;

取少量甲溶液于试管中滴入KSCN溶液,无现象,再滴入过氧化氢的酸性溶液,呈红色;

取少量甲溶液于试管中,向其中加入稀盐酸后,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀;

取少量甲溶液于试管中加入适量NaOH溶液,加热;

回答下列问题:

1)实验可证明溶液中含有

2)用离子方程式表示实验中现象的原因:

3)实验中出现的现象是

4)经测定甲晶体的摩尔质量为392 g/mol,其中阳离子与阴离子物质的量之比为3:2,则甲晶体的化学式为

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【题目】有机玻璃()因具有良好的性能而广泛应用于生产生活中。下图所示流程可用于合成有机玻璃,请回答下列问题:

(1)A的名称为_______________;

(2)B→C的反应条件为_______________;D→E的反应类型为_______________;

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(4)写出下列化学方程式:

G→H:_______________________________;

F→有机玻璃:____________________________。

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D. 其他条件不变,升高温度,反应速率加快

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