Question

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+2H2OMnO2+Zn+2H2SO4。

（1）A中属于还原产物的是 。

（2）MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是 ；Ⅱ需要加热的原因是 ；C的化学式是 。

（3）Ⅲ中发生的离子方程式为 ， ；

（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 。

 

Answer 1

（1）MnSO4

（2）增大溶液的pH，使Fe3+和Al3+均生成沉淀；促进Fe3+、Al3+的水解；H2SO4

（3）Mn2++CO32-=MnCO3 2Zn2++2CO32-+H2O=Zn2(OH)2CO3↓+CO2↑

（4）纯碱和硫酸

【解析】（1）由已知信息条件知，Mn元素化合价由+4价降低为+2价，民以A中还原产物为MnSO4；

（2）由工艺流程图知，MnCO3、Zn（OH）2CO3的作用就是调节pH，使Fe3+和Al3+均生成沉淀。Fe3+、Al3+沉淀容易形成胶体，不利于氢氧化铝、氢氧化铁沉淀，所以Ⅱ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。

（4）溶液B中含有Mn2+、Zn2+，根据流程图，加入Na2CO3后，生成MnCO3和Zn2(OH)2CO3，离子方程式是，Mn2++CO32-=MnCO3，2Zn2++2CO32-+H2O=Zn2(OH)2CO3↓+CO2↑。