Question

（10分）MnO₂和鋅是制造干電池的主要原料。某地有軟錳礦和閃鋅礦兩座礦山，它們的主要成份為：

軟錳礦：MnO₂含量≥65%       Al₂O₃含量為4%

閃鋅礦：ZnS含量≥80%   FeS、 CuS、 CdS含量各為2%

電解法生產MnO₂傳統的工藝主要流程為：軟錳礦加煤還原焙燒；用硫酸浸出焙燒料；浸出液經凈化后再進行電解，MnO₂在電解池的陽極析出。

電解鋅的傳統生產工藝為：閃鋅礦高溫氧化脫硫再用熱還原法還原得粗鋅：

2ZnS＋O₂2ZnO＋2SO₂  2C＋O₂2CO  ZnO＋COZn(g)＋CO₂

將用熱還原法制得的粗鋅溶于硫酸，再電解ZnSO₄溶液可生產純度為99.95%的鋅。

現在生產MnO₂和鋅的新工藝主要是通過電解獲得MnO₂和鋅，副產品是硫、金屬銅和鎘。簡化流程杠圖如下：

試回答下列問題：

（1）Zn的原子序數為30，它在元素周期表中的位置是            ；軟錳礦、閃鋅礦粉未與硫酸溶液共熱時析出硫的反應為氧化－還原反應，例如：MnO₂＋ZnS＋2H₂SO₄＝MnSO₄＋ZnSO₄＋S↓＋2H₂O，據此寫出MnO₂在酸性溶液中分別FeS發生氧化－還原反應的化學方程式                                   ；軟錳礦中Al₂O₃溶于硫酸的離子方程式                          ；由濾渣甲回收硫黃的實驗方法是                               ；

（2）用離子方程式表示浸出液A與適量Zn粉作用得到濾液B與濾渣乙的過程      ______________________________________________________________________。

（3）濾渣丙的化學成分是               ；

（4）用鐵和鉑電極電解MnSO₄和ZnSO₄的混合溶液可以得到Zn和MnO₂，電解時，鐵做        極，鐵極發生的電極反應為                       。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）四周期ⅡB族；MnO₂＋2FeS＋6H₂SO₄＝Fe₂(SO₄)₃＋3MnSO₄＋2S¯＋6H₂O  ，

Al₂O₃＋6H^＋＝2Al^3＋＋3H₂O ， 加熱（每空1分）

（2）Zn＋Cu^2＋＝Cu＋Zn^2＋  Zn＋Cd^2＋＝Cd＋Zn^2＋  Zn＋2Fe^3＋＝2Fe^2＋＋Zn^2＋ (3分)

（3）Fe(OH)₃，Al(OH)₃； （2分，漏寫1分）

（4）陰極（1分）；Zn²⁺+2e^-=Zn（1分）

【解析】