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  • 某化工厂以软锰矿、闪锌矿（除主要成分为MnO2、ZnS外还含有少量的FeS、CuS、Al2O3等物质）为原料制取Zn和MnO2．（1）在一定条件下，将这两种矿粉在硫酸溶液中相互作用，配平如下的化学方程式：MnO2+FeS+H2SO4=MnSO4+Fe2（SO4）3+S+H2O（2）将所得含有Mn2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Zn2+的酸性溶液按如图甲的工业流程进行操作处理得溶液（IV），电解溶液（IV）即得MnO2和Zn．a、操作①中加Zn粉后发生反应的离子方程式为 ．b、操作②中加入适量X的作用是什么 ；X的首选物的化学式是： ．c、操作③中所加碳酸盐的化学式是 ．（3）为了从上述流程中产生的Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀混合物中回收Al（OH）3，工厂设计了如图乙的有关流程图．a、AlCl3溶液和NaAlO2溶液反应生成AI（OH）3的离子方程式为 ．若总共得到n molAl（OH）3，则消耗的NaOH和HCl的理论量（mol）分别为 、 ．b、若使用如图丙流程回收处理，请比较两个流程消耗酸碱的用量？ ．试题及答案-填空题-云返教育

      • 试题详情

      某化工厂以软锰矿、闪锌矿（除主要成分为MnO2、ZnS外还含有少量的FeS、CuS、Al2O3等物质）为原料制取Zn和MnO2．
      （1）在一定条件下，将这两种矿粉在硫酸溶液中相互作用，配平如下的化学方程式：MnO      2+FeS+H2SO4=MnSO4+Fe2（SO4）3+S+H2O
      （2）将所得含有Mn      2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Zn2+的酸性溶液按如图甲的工业流程进行操作处理得溶液（IV），电解溶液（IV）即得MnO2和Zn．

      a、操作①中加Zn粉后发生反应的离子方程式为                ．
      b、操作②中加入适量X的作用是什么                ；X的首选物的化学式是：          ．
      c、操作③中所加碳酸盐的化学式是                ．
      （3）为了从上述流程中产生的Fe（OH）      3、Al（OH）3沉淀混合物中回收Al（OH）3，工厂设计了如图乙的有关流程图．
      a、AlCl      3溶液和NaAlO2溶液反应生成AI（OH）3的离子方程式为          ．若总共得到n molAl（OH）3，则消耗的NaOH和HCl的理论量（mol）分别为          、          ．
      b、若使用如图丙流程回收处理，请比较两个流程消耗酸碱的用量？                ．

      试题解答

      Zn+Cu2+=Zn2++Cu；Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+:将Fe2+氧化成Fe3+:MnO2:MnCO3或ZnCO3或MnCO3和ZnCO3:Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3:
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      :如按丙流程，则得到同样nmolAl（OH）3，消耗的NaOH、HCl的理论量分别为nmol，大于前流程的消耗量，相对而言，前流程更符合节约的原则
      解：（1）此反应的化学方程式为：3MnO2+2FeS+6H2SO4=3MnSO4+1Fe2（SO4）3+2S+6H2O，故答案为：3；2；6；3；1；2；6；
      （2）a．锌可以Cu      2+和Fe3+反应，方程式为：Zn+Cu2+=Zn2++Cu； Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+，故答案为：Zn+Cu2+=Zn2++Cu； Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+；
      b．X是MnO      2，MnO2可将Fe2+氧化成Fe3+，故答案为：将Fe2+氧化成Fe3+； 是MnO2；
      c．溶液中不能引入新的杂质离子，溶液中含有锰离子和锌离子，可加入MnCO      3或ZnCO3 或MnCO3和ZnCO3，可调节pH值，又不引入新的杂质，
      故答案为：MnCO      3或ZnCO3 或MnCO3和ZnCO3；
      （3）a．AlCl      3溶液和NaAlO2溶液反应生成AI（OH）3的离子方程式为Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3；由方程式可知生成4molAI（OH）3需要1molAl3+和3molAlO2-，即由铝单质生成1molAl3+需要3mol盐酸和由氢氧化铝与氢氧化钠反应生成3molAlO2-需要3mol氢氧化钠，即消耗的NaOH和HCl的理论量（mol）都为
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      故答案为：Al      3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3；
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      ；
      b．如丙流程，则得到同样n molAl（OH）      3，根据NaAlO2+4HCl=NaCl+AlCl3+2H2O，生成nmolmolAl（OH）3消耗的HCl的理论量分别为4n mol，大于前流程的消耗量，故答案为：如按丙流程，则得到同样n molAl（OH）3，消耗的NaOH、HCl的理论量分别为n mol，大于前流程的消耗量，相对而言，前流程更符合节约的原则．
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