某化工厂用软锰矿(含MnO2及少量Al2O3)和闪锌矿(含ZnS及少量FeS)联合生产Zn、MnO2,其部分生产流程如下:
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已知:过滤(Ⅱ)所得滤液是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液。相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)如下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Zn(OH)2 | Mn(OH)2 |
开始沉淀时的pH | 2.7 | 4.0 | 6.4 | 7.7 |
完全沉淀时的pH | 3.7 | 5.2 | 8.0 | 10.4 |
(1)加热、浸取时所加矿石均需粉碎,其目的是 。
(2)写出FeS和MnO2和稀硫酸反应的离子方程式: 。
(3)试剂X的作用是调节溶液的pH以生成Fe(OH)3、Al(OH)3。pH调节的范围是 ,试剂X可以选用 (填选项字母)。
A.MnCO3 B.Na2CO3 C.Zn2(OH)2CO3 D.NH3·H2O
(4)电解(Ⅴ)中阳极的电极反应式为 。
(5)Zn和MnO2是制作电池的原料。某锌-锰碱性电池以KOH溶液为电解质溶液,其电池总反应式为:Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。该电池的正极的电极反应式为 。