题目

题型：不详难度：来源：

某工厂用软锰矿（含MnO₂约70% 及A1₂O₃）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中的电解方程式为
（1）A中属于还原产物的是＿＿＿＿＿。
（2）加人MnCO₃、Zn₂（OH）₂CO₃的作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；II需要加热的原因是：＿＿＿＿＿＿ ；C的化学式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）该生产中除得到MnO₂和Zn以外，还可得到的副产品是＿＿＿＿＿。
（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＿＿＿＿＿＿＿。
（5）要从Na₂SO₄溶液中得到芒硝（Na₂SO₄·10H₂O），需进 行的操作有蒸发浓缩、　　、过滤、洗涤、干燥等。
（6）从生产MnO₂和Zn的角度计算，软锰矿和闪锌矿的质量比大约是＿＿＿＿。

答案

（1） MnSO₄（2分）
（2）增大溶液的pH，使Fe³⁺和 Al³⁺生成沉淀 （2分）
（3） Fe₂O₃、Al₂O₃、S （4） 纯碱、硫酸  （5）降温结晶 、1.03

解析

试题分析：
（1）在氧化还原反应中，化合价降低元素所在的产物是还原产物；比较信息①，A与软锰矿中元素化合价的变化可知，锰元素化合价从+4价降低为+2价，所以A中还原产物为MnSO4，故答案为：MnSO4；
（2）根据框图：向MnSO₄、ZnSO₄、Fe₂（SO₄）₃、Al₂（SO₄）₃的混合液中加入MnCO₃、Zn₂（OH）₂CO₃后可以获得氧化铁和氧化铝，所以加入MnCO₃、Zn₂（OH）₂CO₃的作用就是调节pH，使Fe³⁺、Al³⁺沉淀完全，在加热的环境下，金属阳离子的水解更彻底，更易形成沉淀而分离，根据IV中的电解反应式为：MnSO₄+ZnSO₄+2H₂O═MnO₂+Zn+2H₂SO₄，可知C为硫酸，故答案为：增大溶液的PH，使Fe³⁺和Al³⁺均生成沉淀；促进Fe³⁺和Al³⁺的水解；H₂SO₄；
（3）该实验的目的就是制备二氧化锰与锌，因而就需要把氧化铝、铁元素、硫元素除去．根据流程图不难得出该生产中除得到MnO₂和Zn以外，还可得到的副产品有硫、氧化铁、氧化铝，故答案为：Fe₂O₃、Al₂O₃、S、Na₂SO₄；
（4）根据框图中转化消耗的反应物，如果不考虑生产中的损耗，除矿石外，需购买的化工原料是氢氧化钠和硫酸，故答案为：纯碱和硫酸；
（5）据反应MnSO₄+ZnSO₄+2H₂O═MnO₂+Zn+2H₂SO₄可知MnO₂、Zn的物质的量之比为1：1，故可设软锰矿、闪锌矿的质量分别为x、y，得0．7x ×87：0．8y×97＝1：1，故x：y=1．03，故答案为：1．03．