题目内容
（2008?佛山一模）某工厂用软锰矿（含MnO2约70%及Al2O3）和闪锌矿（含ZnS约80%及FeS）共同生产MnO2和Zn（干电池原料）：
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）MnCO3、Zn2（OH）2CO3的作用是
（3）该生产中除得到MnO2和Zn以外，还可得到的副产品是
（4）如果不考虑生产中的损耗，除矿石外，需购买的化工原料是
（5）要从Na2SO4溶液中得到芒硝（Na2SO4?10H2O），需进行的操作有蒸发浓缩、
（6）从生产MnO2和Zn的角度计算，软锰矿和闪锌矿的质量比大约是
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
| 电解 |
（1）A中属于还原产物的是
MnSO4
MnSO4
．（2）MnCO3、Zn2（OH）2CO3的作用是
调节溶液的pH，使Fe3+和Al3+生成沉淀
调节溶液的pH，使Fe3+和Al3+生成沉淀
；II需要加热的原因是加速沉淀生成，防止胶体出现，并使形成胶体的氢氧化铝和氢氧化铁也生成沉淀
加速沉淀生成，防止胶体出现，并使形成胶体的氢氧化铝和氢氧化铁也生成沉淀
；C的化学式是H2SO4
H2SO4
．（3）该生产中除得到MnO2和Zn以外，还可得到的副产品是
硫、氧化铁、氧化铝
硫、氧化铁、氧化铝
．（4）如果不考虑生产中的损耗，除矿石外，需购买的化工原料是
碳酸钠、硫酸
碳酸钠、硫酸
．（5）要从Na2SO4溶液中得到芒硝（Na2SO4?10H2O），需进行的操作有蒸发浓缩、
冷却结晶
冷却结晶
、过滤、洗涤、干燥等．（6）从生产MnO2和Zn的角度计算，软锰矿和闪锌矿的质量比大约是
1.03
1.03
．分析：（1）比较信息①A与软锰矿中元素化合价的变化可知，A中还原产物为MnSO4．
（2）由工艺流程可知，A中加入MnCO3、Zn2（OH）2CO3，A中的Fe3+、Al3+，经过一系列操作转化为氧化铁、氧化铝．
Fe3+、Al3+沉淀时容易形成胶体，不利于氢氧化铁、氢氧化铝沉降．
操作Ⅰ加热、浸取需要硫酸，由②可知C为硫酸，循环利用．
（3）根据流程图不难得出副产物有硫、氧化铁、氧化铝，
（4）除矿石外，需加入的物质，就是要购买的化工原料．
（5）从溶液中获得固体物质，需蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．
（6）设软锰矿、闪锌矿的质量分别为x、y，根据②可知MnO2、Zn的物质的量之比为1：1，据此列放出计算x：y的值．
（2）由工艺流程可知，A中加入MnCO3、Zn2（OH）2CO3，A中的Fe3+、Al3+，经过一系列操作转化为氧化铁、氧化铝．
Fe3+、Al3+沉淀时容易形成胶体，不利于氢氧化铁、氢氧化铝沉降．
操作Ⅰ加热、浸取需要硫酸，由②可知C为硫酸，循环利用．
（3）根据流程图不难得出副产物有硫、氧化铁、氧化铝，
（4）除矿石外，需加入的物质，就是要购买的化工原料．
（5）从溶液中获得固体物质，需蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．
（6）设软锰矿、闪锌矿的质量分别为x、y，根据②可知MnO2、Zn的物质的量之比为1：1，据此列放出计算x：y的值．
解答：解：（1）比较信息①A与软锰矿中元素化合价的变化可知，Mn元素化合价由+4价降低为+2价，所以A中还原产物为MnSO4．
故答案为：MnSO4．
（2）由工艺流程可知，MnCO3、Zn2（OH）2CO3的作用就是调节pH，使Fe3+、Al3+沉淀完全．
Fe3+、Al3+沉淀容易形成胶体，不利于氢氧化铁、氢氧化铝沉降，Ⅱ中加热的目的是加速沉淀生成，防止胶体出现，并使形成胶体的氢氧化铝和氢氧化铁也生成沉淀．
操作Ⅰ加热、浸取需要硫酸，由②可知C为硫酸，循环利用．
故答案为：调节溶液的pH，使Fe3+和 Al3+生成沉淀；加速沉淀生成，防止胶体出现，并使形成胶体的氢氧化铝和氢氧化铁也生成沉淀；H2SO4．
（3）根据流程图可知，副产物有硫、氧化铁、氧化铝．
故答案为：硫、氧化铁、氧化铝．
（4）根据流程图可知，需要加入碳酸钠、硫酸，所以除矿石外，需购买的化工原料是碳酸钠、硫酸．
故答案为：碳酸钠、硫酸．
（5）从溶液中获得固体物质，需蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．
故答案为：冷却结晶．
（6）设软锰矿、闪锌矿的质量分别为xg、yg，根据②可知MnO2、Zn的物质的量之比为1：1，则：
：
=1：1，解得x：y=1.03．
故答案为：1.03．
故答案为：MnSO4．
（2）由工艺流程可知，MnCO3、Zn2（OH）2CO3的作用就是调节pH，使Fe3+、Al3+沉淀完全．
Fe3+、Al3+沉淀容易形成胶体，不利于氢氧化铁、氢氧化铝沉降，Ⅱ中加热的目的是加速沉淀生成，防止胶体出现，并使形成胶体的氢氧化铝和氢氧化铁也生成沉淀．
操作Ⅰ加热、浸取需要硫酸，由②可知C为硫酸，循环利用．
故答案为：调节溶液的pH，使Fe3+和 Al3+生成沉淀；加速沉淀生成，防止胶体出现，并使形成胶体的氢氧化铝和氢氧化铁也生成沉淀；H2SO4．
（3）根据流程图可知，副产物有硫、氧化铁、氧化铝．
故答案为：硫、氧化铁、氧化铝．
（4）根据流程图可知，需要加入碳酸钠、硫酸，所以除矿石外，需购买的化工原料是碳酸钠、硫酸．
故答案为：碳酸钠、硫酸．
（5）从溶液中获得固体物质，需蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．
故答案为：冷却结晶．
（6）设软锰矿、闪锌矿的质量分别为xg、yg，根据②可知MnO2、Zn的物质的量之比为1：1，则：
| 0.7xg |
| 87g/mol |
| 0.8yg |
| 97g/mol |
故答案为：1.03．
点评：本实验的目的是制备二氧化锰与锌，因而需要把氧化铝、铁元素、硫元素除去．据此考查学生对工艺流程的理解、物质性质、氧化还原反应、分离提纯基本操作、化学计算等，难度中等，关键是掌握整个制备流程原理，要求学生要有扎实的基础知识和灵活应用知识解决问题的能力．
练习册系列答案
相关题目
