問題詳情:
軟錳礦的主要成分爲MnO2,含少量Al2O3和SiO2。閃鋅礦主要成分爲ZnS,含少量FeS、CuS、CdS雜質。現以軟錳礦和閃鋅礦爲原料製備MnO2和Zn,其簡化流程如下(中間產物的固體部分已經略去)。
已知: Ⅰ.礦石中所有金屬元素在濾液A中均以離子形式存在。
Ⅱ.各種金屬離子完全沉澱的pH如下表:
Zn2+ | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | |
pH | 8.0 | 10.1 | 9.0 | 3.2 | 4.7 |
回答下列問題:
(1)步驟①中爲了加快硫*的浸取速率,可採用的方法是 (任寫一種)。①中發生多個反應,其中MnO2、FeS與硫*共熱時有淡黃*物質析出,溶液變爲棕黃*,寫出MnO2、FeS與硫*共熱發生反應的化學方程式 。
(2)步驟②加入金屬鋅是爲了回收金屬,回收金屬的主要成分是 。
(3)步驟③中MnO2的其作用是 ,另外一種物質X可以是 。
A.ZnO B.MgCO3 C.MnCO3 D.Cu(OH)2
(4)MnO2與Li構成LiMnO2,它可作爲某鋰離子電池的正極材料,電池反應方程式爲: Li1-xMnO2+LixC6=LiMnO2+6C,寫出該鋰離子電池的正極電極反應式 。
(5)已知:HCN的電離常數K=4.9×10-10,H2S的電離常數K1=1.3×10―7,K2=7.0×10―15,向NaCN溶液中通入少量的H2S氣體,反應的離子方程式爲 。在廢水處理領域中常用H2S將Mn2+轉化爲MnS除去,向含有0.020 mol·L―1Mn2+廢水中通入一定量的H2S氣體,調節溶液的pH=a,當HS―濃度爲1.0×10―4 mol·L―1時,Mn2+開始沉澱,則a= 。[已知:Ksp(MnS)=1.4×10―15]
【回答】
(1)將礦石粉碎、加熱、攪拌等(任答一種即可,1分)
3MnO2+2FeS+6H2SO4 Fe2(SO4)3+3MnSO4+2S↓+6H2O(2分,掉“△”或“↓”扣1分)
(2)Cu、Cd(2分,每個1分,答對1個得1分,見錯無分)
(3)將Fe2+氧化爲Fe3+(1分) AC(2分,選對1個得1分,見錯無分)
(4)Li1-xMnO2+xLi++xe-=LiMnO2 (2分)
(5)CN-+H2S=HCN+HS-(2分) 5(2分)
知識點:電離平衡 水解平衡
題型:綜合題