Question

廢舊堿性鋅錳干電池內(nèi)部的黑色物質(zhì)A主要含有MnO2、NH4CI、ZnCI2，還有少量的FeCI2 和炭粉，用A制備高純MnCO3，的流程圖如下。

 

（1）堿性鋅錳干電池的負(fù)極材料是_________(填化學(xué)式)。

（2）第Ⅱ步操作的目的是________________________。

（3）第Ⅳ步操作是對濾液a進(jìn)行深度除雜，除去Zn2+的離子方程式為____________________。 (已知：Ksp(MnS)=2.5×10-13，Ksp(ZnS)=1.6×10-24)

（4）為選擇試劑X，在相同條件下，分別用5 g黑色物質(zhì)M進(jìn)行制備MnSO4的實(shí)驗(yàn)，得到數(shù)據(jù)如右表：

①試劑x的最佳選擇是_________。

②第Ⅲ步中用選出的最佳試劑X與M的

主要成分反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。

（5）第V步系列操作可按以下流程進(jìn)行：

已知：MaCO3難溶于水和乙醇，潮濕時易被空氣氧化，100℃開始分解；Mn(OH) 2開

始沉淀時pH為7.7。請補(bǔ)充完成以下操作：

操作1：___________________；操作2：過濾，用少量水洗滌2～3次

操作3：檢測濾液，表明SO已除干凈；? 操作4：___________________；

操作5：低溫烘干。

 

Answer 1

【答案】

（1）Zn

（2）除去碳和氯化銨

（3）Zn2++MnS= Zn2++MnS+Mn2+

（4）①30%過氧化氫???? ②MnO2+H2O2+H2SO4= MnSO4+2H2O+O2↑

（5）加入碳酸鈉，控制pH小于7.7

用少量無水乙醇洗滌2——3次

【解析】

試題分析：（1）鋅是活潑金屬，電池反應(yīng)中失去電子為負(fù)極；（2）加熱灼燒碳生成二氧化碳除去，氯化銨分解除去，所以加熱的目的是除去碳和氯化銨；（3）該反應(yīng)是沉淀的轉(zhuǎn)化，沉淀向溶度積小的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，根據(jù)溶度積常數(shù)MnS不溶， ZnS更難溶；（4）①相同量的M實(shí)驗(yàn)4制備得到MnSO4的量最多，所以選用雙氧水實(shí)驗(yàn)效果做好；②二氧化錳生成硫酸錳，化合價降低為氧化劑，所以雙氧水為還原劑產(chǎn)物為氧氣，MnO2+H2O2+H2SO4= MnSO4+2H2O+O2↑;（5）反應(yīng)是制備碳酸錳，所以應(yīng)加入碳酸鈉等可溶性碳酸鹽或碳酸氫鹽，并調(diào)節(jié)pH小于7.7（防止生成氫氧化錳），生成碳酸錳，用水洗滌后沉淀表面有水在干燥時易被空氣氧化，沉淀不溶于乙醇，且乙醇易揮發(fā)易于干燥，所以采用乙醇沖洗除去沉淀表面的水，一般操作2——3次。

考點(diǎn)：考查實(shí)驗(yàn)操作與原理有關(guān)問題。