14.工业上通过电解MnSO4和ZnSO4制取Zn和MnO2,原料为软锰矿和闪锌矿,软锰矿中含MnO2约a%,SiO2约20%,Al2O3约4%,其余为水分,闪锌矿中含ZnS约80%,FeS、CuS、SiO2共约7%,其余为水分.
I.(1)为了测量软锰矿中MnO2含量的测定,现将14.5g软锰矿溶于足量的稀硫酸中,加入足量的碘化钾晶体,充分反应后,过滤,将滤液加水稀释至1L,取25.00ml该溶液于锥形瓶中,滴入几滴淀粉溶液作指示剂,用0.1000mol•L-1的标准Na2S2O3溶液滴定,消耗标准液50.00ml,则软锰矿中MnO2含量60%.(已知:2KI+2H2SO4+MnO2=I2+2H2O+MnSO4+K2SO4;   I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
Ⅱ.研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺,工艺流程如图1所示.

请回答下列问题:
(2)反应I的滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO43、Al2(SO43等.试完成反应I中生成CuSO4和MnSO4的化学方程MnO2+CuS+2H2SO4=S+2H2O+CuSO4+MnSO4
(3)反应Ⅱ加入适量锌的作用是将溶液中的硫酸铜转化为铜;如果锌过量,还会进一步发生反应的离子方程式为Zn+Fe2+=Fe+Zn2+或Zn+Mn2+=Mn+Zn2+
(4)图2是Na2SO4和Na2SO4•10H2O的溶解度曲线(g/100g水),则Ⅳ中得到Na2SO4固体的操作是:将分离出MnCO3和ZnCO3后的滤液升温结晶→趁热过滤→用乙醇洗涤→干燥.用乙醇洗涤而不用水洗的原因是防止Na2SO4固体因溶解而减少,防止Na2SO4固体转变为Na2SO4•10H2O晶体.

(5)用惰性电极电解MnSO4和ZnSO4制得Zn和MnO2的总反应是:MnSO4+ZnSO4+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Zn+MnO2+2H2SO4
(6)本工艺可以循环利用的物质除MnO2、MnCO3、ZnCO3以外,还有Zn(写化学式).
13.化学电池的研究一直是化学工作者研究的热点之一.
Ⅰ.美国科学家S•鲁宾成功开发锌汞纽扣式电池,以锌和氧化汞为电极材料,氢氧化钾溶液为电解液的原电池,有效地解决电池使用寿命短,易发生漏液等问题.电池总反应为:Zn+HgO═ZnO+Hg.
(1)该电池的正极反应式为HgO+H2O+2e-=Hg+2OH-
(2)含汞电池生产企业的污水中会含有一定量的+2价的汞离子,通常采用处理成本较低的硫化物沉淀法,即向污水中投入一定量的硫化钠,反应的离子方程式为Hg2++S2-=HgS↓.
(3)该方法的缺点是产物的颗粒比较小,大部分悬浮于污水中,通常采用投入一定量的明矾晶体进行后续处理,请解释其原因铝离子水解得到氢氧化铝胶体具有吸附性,吸附HgS颗粒,加快HgS微粒的沉降.
Ⅱ.锂离子电池由于轻便、比能量大等优点,成为当今社会最为常见的电池.其中的重要材料磷酸亚铁锂(LiFePO4)通常按照下列流程进行生产:

请回答下列问题:
(4)生产过程中“混合搅拌”的目的是使反应物充分混合,提高反应速率.气体X的化学式为NH3
(5)请写出一定条件下由LiH2PO4生成LiFePO4的化学方程式2LiH2PO4+Fe2O3+C=2LiFePO4+CO↑+2H2O,当生成1mol磷酸亚铁锂时,转移的电子数目为6.02×1023
(6)生成LiFePO4的过程可能产生一种杂质对电池有致命的影响,则该杂质可能为Fe.
 0  158408  158416  158422  158426  158432  158434  158438  158444  158446  158452  158458  158462  158464  158468  158474  158476  158482  158486  158488  158492  158494  158498  158500  158502  158503  158504  158506  158507  158508  158510  158512  158516  158518  158522  158524  158528  158534  158536  158542  158546  158548  158552  158558  158564  158566  158572  158576  158578  158584  158588  158594  158602  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网