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        1. 【題目】市售一次性電池品種很多的,堿性鋅錳電池的日常生活中用量很大;厥諒U舊鋅錳電池并進(jìn)行重新處理,可以獲得MnO2及其他副產(chǎn)品,其工藝流程如下:

          已知:錳粉的主要成分有MnO2、Zn(OH)2MnOOH、碳粉,還含量有少量鐵鹽和亞鐵鹽。常溫下,生成氫氧化物沉淀的pH如下表。

          物質(zhì)

          Fe(OH)3

          Fe(OH)2

          Zn(OH)2

          Mn(OH)2/Mn(OH)3

          開始沉淀pH

          2.7

          7.6

          5.7

          8.3

          完全沉淀pH

          c≤1.0x10-5mol/L

          3.7

          9.6

          8.0

          8.8

          (1)加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH=8.0,目的是___。計(jì)算常溫下Zn(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp[Zn(OH)2]=___。

          (2)寫出濾液2中的Mn2變成MnO2的離子方程式___

          (3)寫出濾渣B與稀硫酸在pH=5時(shí)的化學(xué)方程式___。

          (4)工藝中還可以將濾液4進(jìn)行______、___、___、洗滌得到含結(jié)晶水的硫酸鹽晶體。

          (5)MnO2常用來制取KMnO4,在一定條件下將MnO2氧化為K2MnO4,然后用鐵作陰極、鉑作陽極電解K2MnO4溶液得到KMnO4。電解K2MnO4溶液的總反應(yīng)方程式___。

          【答案】使Fe3Zn2完全沉淀而除去 1.0×10-17 Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O Zn(OH)2+H2SO4=ZnSO4+2H2O 蒸發(fā)濃縮 冷卻 結(jié)晶 過濾 2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2

          【解析】

          廢舊鋅錳電池進(jìn)行機(jī)械分離得到金屬和錳粉;錳粉的主要成分有MnO2、Zn(OH)2MnOOH、碳粉,還含量有少量鐵鹽和亞鐵鹽,錳粉與濃鹽酸、加熱,其中MnO2、MnOOHZnOH2反應(yīng)得到MnCl2、ZnCl2,濾渣A中主要含碳粉,濾液1中含MnCl2、ZnCl2、鐵鹽和亞鐵鹽,向?yàn)V液1中加入少量雙氧水,發(fā)生2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,加入NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液pH=8.0,根據(jù)表中數(shù)據(jù),Fe3+、Zn2+完全沉淀而除去;過濾后向?yàn)V渣B中加入稀硫酸并調(diào)節(jié)溶液的pH=5,過濾得到的濾渣CFe(OH)3,濾液4的主要成分是硫酸鋅;向?yàn)V液2中加入足量NaOH和雙氧水發(fā)生Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O,過濾烘干得到固體MnO2。

          (1)根據(jù)表中各離子開始沉淀和完全沉淀的pH,加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH=8.0,目的是使Fe3、Zn2完全沉淀而除去;常溫下,Ksp[Zn(OH)2]=c2 (OH-)×c(Zn2+)Kw=c(OH-)×c(H+) ,Zn2+完全沉淀的pH=8.0,c(OH-)==10-6mol/L,Ksp[Zn(OH)2]= (10-6) 2×10-5=10-17;

          (2)濾液2中的Mn2+被雙氧水氧化生成MnO2的同時(shí)生成水,反應(yīng)的離子方程式為Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O

          (3)根據(jù)Fe3+、Zn2+開始沉淀和完全沉淀的pH,濾渣B中氫氧化鋅與稀硫酸在pH=5時(shí)反應(yīng)生成硫酸鋅和水,化學(xué)方程式為Zn(OH)2+ H2SO4= ZnSO4+ 2H2O

          (4)濾液4為硫酸鋅,從硫酸鋅溶液中得到含有結(jié)晶水的ZnSO4,應(yīng)將濾液4進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻、結(jié)晶、過濾、洗滌的方法制;

          (5)電解K2MnO4溶液時(shí),陽極上MnO42-失電子發(fā)生氧化反應(yīng)得到MnO4-、陰極上氫離子放電生成氫氣,總反應(yīng)式為2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2。

          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】在如圖所示的量熱計(jì)中,將100mL溶液與溶液混合,溫度從升高到已知量熱計(jì)的熱容常數(shù)量熱計(jì)各部件每升高所需的熱量生成溶液的比熱容為,溶液的密度均近似為

          1)試求的中和熱______

          2的中和熱的文獻(xiàn)值為,則請(qǐng)你分析在中測(cè)得的實(shí)驗(yàn)值偏差可能的原因______

          3)實(shí)驗(yàn)中NaOH過量的目的是______

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】可用來鑒別己烯、甲苯()、乙酸乙酯、乙醇的一組試劑是(已知:甲苯密度比水小,能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液紫色褪去(

          A.溴水、氯化鐵溶液B.溴水、酸性高錳酸鉀溶液

          C.溴水、碳酸鈉溶液D.氯化鐵溶液、酸性高錳酸鉀溶液

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】電解NaBOH4溶液制備H3BO3的原理如圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是( 。

          A. M室發(fā)生的電極反應(yīng)式:2H2O4eO2↑+4H+

          B. ac為陰離子交換膜,b為陽離子交換膜

          C. N室中:a%b%

          D. 每生成1mol H3BO3,則有1mol Na+進(jìn)入N

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】據(jù)媒體報(bào)道,加拿大科學(xué)家重新設(shè)計(jì)的鋰氧電池,幾乎能將全部儲(chǔ)能釋放,比能量約是傳統(tǒng)鋰氧電池(總電池反應(yīng)式為2Li+O2Li2O2)的二倍。示意圖如下圖所示:下列敘述正確的是(

          A. 放電時(shí),電流由a極經(jīng)外電路流向b

          B. 放電時(shí),正極反應(yīng)式為O24e2O2

          C. 充電時(shí),陰極反應(yīng)式為Li2O+2e2Li+O2

          D. 該電池與傳統(tǒng)鋰氧電池放電時(shí)相比,當(dāng)正極反應(yīng)物的質(zhì)量相等時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)也相等

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】已知A、B、C、DE五種短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大,A是元素周期表中原子半徑最小的,CA同主族;AB、D、E所形成的常見化合物在常溫下均呈氣態(tài),在周期表中DE左右相鄰,B的最高價(jià)氧化物的水化物與其氫化物反應(yīng)生成鹽,且B的核電荷數(shù)與E的最外層電子數(shù)相同。

          請(qǐng)回答下列問題:

          1B在元素周期表的位置為________________________。

          2C、DE三種元素形成的簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小的順序?yàn)?/span>_________(用離子符號(hào)表示)。

          3AB、E可組成一種化合物,其原子個(gè)數(shù)之比為4:1:1,該化合物的水溶液與C的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________。

          4B的一種氫化物分子中含有18個(gè)電子,其化學(xué)式為_________________

          5BE3在常溫下是一種淡黃色的液體,遇水即發(fā)生水解可生成一種具有漂白性的物質(zhì)和一種核外電子總數(shù)為10的氣體,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________

          6)下列事實(shí)能證明DE非金屬性強(qiáng)弱的是__________(選填字母序號(hào))。

          A.比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn) B.比較這兩種元素所形成含氧酸的酸性

          C.比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 D.比較這兩種元素與氫氣化合的難易程度

          E.比較這兩種元素氣態(tài)氫化物的還原性

          7)已知D、E兩種元素形成的化合物H,H結(jié)構(gòu)與過氧化氫相似。5.4gH中含有的電子數(shù)目為_______________

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】下列關(guān)于苯的說法正確的是( )。

          A.苯的分子式為,它不能使酸性溶液褪色,屬于飽和烴

          B.苯中含有的碳碳雙鍵數(shù)為

          C.在催化劑作用下,苯與液溴反應(yīng)生成溴苯,發(fā)生了加成反應(yīng)

          D.苯分子為平面正六邊形結(jié)構(gòu),6個(gè)碳原子之間的化學(xué)鍵完全相同

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】某烷烴主鏈上有4個(gè)碳原子的同分異構(gòu)體只有兩種結(jié)構(gòu):含相同碳原子數(shù),主鏈上也有4個(gè)碳原子的單烯烴(只含一個(gè)>C=C<的鏈烴) 其可能的結(jié)構(gòu)有

          A. 3 B. 4 C. 5 D. 6

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】下列指定反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是(

          A.將濃FeCl3溶液加入沸水中:Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+

          B.用氨水吸收足量的SO2氣體:NH3·H2O+SO2=NH+HSO

          C.NH4HSO4溶液中加入足量Ba(OH)2溶液:Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O

          D.用稀氫碘酸溶液除去鐵制品表面的鐵銹:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

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