题目内容
用软锰矿(MnO2)、黄铁矿(FeS2)酸浸生产硫酸锰(MnSO4),并进一步电解制取二氧化锰(EMD)的工艺流程如下:
I. 将软锰矿、黄铁矿和硫酸按一定比例放入反应釜中,搅拌,加热保温反应一定时间。
II. 向反应釜中加入MnO2、CaCO3试剂,再加入Na2S溶液除掉浸出液中的重金属。
III. 过滤,向滤液中加入净化剂进一步净化,再过滤,得到精制MnSO4溶液。
IV. 将精制MnSO4溶液送入电解槽,电解制得EMD。
请回答下列问题:
(1)步骤I中搅拌、加热的目的是 。完成酸浸过程中反应的离子方程式:
(2) 加入CaCO3将浸出液pH调至pH=5,从而除掉铁,请解释用CaCO3除铁的原理: 。(结合离子方程式解释)
(3)步骤IV中用如图所示的电解装置电解精制的MnSO4溶液,生成EMD的是
极(填“a”或“b”),生成EMD的电极反应式是 。
(4)EMD可用作碱性锌锰电池的材料。已知碱性锌锰电池的反应式为:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。
下列关于碱性锌锰电池的说法正确的是 (填字母序号)。[来源
A.碱性锌锰电池是二次电池
B.碱性锌锰电池将化学能转化为电能
C.正极反应为:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
D.碱性锌锰电池工作时,电子由MnO2经外电路流向Zn极
常温下,将某一元素酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 | HA物质的量浓度(mol·L-1) | NaOH物质的量浓度(mol·L-1) | 混合后溶液的pH |
甲 | 0.2 | 0.2 | pH=a |
乙 | C1 | 0.2 | pH=7 |
丙 | 0.1 | 0.1 | pH>7 |
丁 | 0.1 | 0.1 | pH=9 |
请回答下列问题:
(1)不考虑其他组的结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸?
(2)不考虑其他组的结果,单从乙组情况分析,c1是否一定等于0.2mol·L-1?
填(“是”或“否”)。混合溶液中c(A-)与c(Na+)离子浓度的大小关系是 (填序号)
A.前者大 B.后者大 C.一样大 D.无法判断
(3)从丙组结果分析,HA是 酸(“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的中c(OH-)= mol·L-1。写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算)c(Na+)-c(A-)= mol·L-1。