Zn2+ | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | |
pH | 8.0 | 10.1 | 9.0 | 3.2 | 4.7 |
分析 (1)結(jié)合與ZnS的反應(yīng)可知,MnO2在酸性溶液與CuS反應(yīng)生成硫酸銅、硫酸錳、S與水,MnO2在酸性溶液與FeS發(fā)生硫酸鐵、硫酸錳、S與水;
(2)由濾液A中加入Zn所得溶液中含有的金屬離子,可知Zn置換出Cu、Cd,且將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+;
(3)加入C后除去了溶液中Fe2+、Al3+,加入MnO2將Fe2+氧化為Fe3+,再調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀而除去,并且不能引入雜質(zhì),另外物質(zhì)可以是Zn(OH)2(Mn(OH)2、ZnCO3、MnCO3等;
(4)步驟④中電解過(guò)程中MnO2應(yīng)在陽(yáng)極生成,因Mn元素失去電子,陰極上Zn得到電子,得到的硫酸可循環(huán)使用.
解答 解:(1)結(jié)合與ZnS的反應(yīng)可知,MnO2在酸性溶液與CuS反應(yīng)生成硫酸銅、硫酸錳、S與水,MnO2在酸性溶液與FeS發(fā)生硫酸鐵、硫酸錳、S與水,反應(yīng)方程式分別為:MnO2+CuS+2H2SO4=MnSO4+CuSO4+S↓+2H2O、MnO2+2FeS+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3MnSO4+2S↓+6H2O,
故答案為:MnO2+CuS+2H2SO4=MnSO4+CuSO4+S↓+2H2O;MnO2+2FeS+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3MnSO4+2S↓+6H2O;
(2)由濾液A中加入Zn所得溶液中含有的金屬離子,可知Zn置換出Cu、Cd,且將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,
故答案為:Cu、Cd;
(3)加入C后除去了溶液中Fe2+、Al3+,加入MnO2將Fe2+氧化為Fe3+,再調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀而除去,并且不能引入雜質(zhì),另外物質(zhì)可以是Zn(OH)2、Mn(OH)2、ZnCO3、MnCO3等,
故答案為:將Fe2+氧化為Fe3+;Zn(OH)2;
(4)因Mn元素失去電子,可知步驟④中電解過(guò)程中MnO2在陽(yáng)極析出,該電極上發(fā)生的反應(yīng)方程式為Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,硫酸根離子不變,且生成氫離子,可知產(chǎn)品D的化學(xué)式為H2SO4,該物質(zhì)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)的意義是用于溶解軟錳礦和閃鋅礦,循環(huán)使用,
故答案為:陽(yáng);Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+;H2SO4;用于溶解軟錳礦和閃鋅礦,循環(huán)使用.
點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物分離提純的綜合應(yīng)用及物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn),把握簡(jiǎn)化流程中的反應(yīng)、混合物分離方法為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | pH=2 的H2C2O4 溶液與pH=12 的NaOH 溶液等體積混合:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+c(C2O42-) | |
B. | 0.1 mol/L pH為4的NaHB溶液中:c(HB-)>c(H2B)>c(B2-) | |
C. | 硫酸氫銨溶液中滴加氫氧化鈉至溶液恰好呈中性:c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+) | |
D. | pH相等的(NH4)2SO4溶液、(NH4)2Fe(SO4)2溶液和NH4Cl溶液:c[(NH4)2SO4]<c[(NH4)2Fe(SO4)2]<c(NH4Cl) |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 元素的非金屬性次序?yàn)閏>b>a | |
B. | 元素a和元素b、c均能形成共價(jià)化合物 | |
C. | 元素d和元素b、c均能形成離子化合物 | |
D. | 元素c最高和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 若X是Na,則Z 的最高價(jià)一定為偶數(shù) | |
B. | 若X是O,則YX一定是離子化合物 | |
C. | 若Y是O,則非金屬性:Z>Y>X | |
D. | 若Y是Na,則X Z不可能是同一主族元素 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
元素代號(hào) | A | B | D | E | F | G | I | J |
化合價(jià) | +1 | -2 | +5、-3 | +4、-4 | +7、-1 | +3 | +2 | +1 |
原子半/nm | 0.037 | 0.074 | 0.075 | 0.077 | 0.099 | 0.143 | 0.160 | 0.186 |
A. | A、B組成的化合物與A、E組成的化合物中均可能含有非極性共價(jià)鍵 | |
B. | 離子半徑由大到小順序是F>D>B>J>G | |
C. | B、J組成的化合物一定屬于離子化合物,它與水的反應(yīng)可能是氧化還原反應(yīng) | |
D. | 工業(yè)上生產(chǎn)G、I、J的單質(zhì)均是通過(guò)電解它們的熔融氯化物實(shí)現(xiàn)的 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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