二氧化錳可用作乾電池去極劑，合成工業的催化劑和氧化劑，玻璃工業和搪瓷工業的着*劑、消*劑、脱鐵劑等。Ⅰ(1)鋅...

問題詳情：

二氧化錳可用作乾電池去極劑，合成工業的催化劑和氧化劑，玻璃工業和搪瓷工業的着*劑、消*劑、脱鐵劑等。

Ⅰ(1)鋅—錳鹼*電池具有容量大、放電電流大的特點，因而得到廣泛應用。電池的總反應式為Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s)。

電池的正極反應式為________________________________

Ⅱ某化學研究*學習小組擬從廢舊乾電池中回收二氧化錳製取碳*錳。

①將乾電池剖切、分選得到黑*混合物（主要成分為MnO2）洗滌、過濾、烘乾。

②將上述固體按固液體積比2:9加入濃鹽*、加熱，反應完全後過濾、濃縮。

③向上述溶液中加入Na2CO3溶液，邊加邊攪拌，再過濾即可得到碳*錳。

（2）在第②步中，將上述固體與濃鹽*混合的目的是________________________________

（3）有人認為，將第③步中的Na2CO3溶液換成NH4HCO3溶液，也能達到上述目的，但同時有氣體生成。請寫出加入NH4HCO3溶液時發生的離子反應方程式：                

_______________________________________

Ⅲ 濕法煉錳即電解硫*錳溶液法。電解錳的生產過程分為化合浸取、氧化淨化及沉澱除雜、產品回收。其生產工藝流程如下：

已知：①菱錳礦中主要成份是碳*錳，主要雜質是Fe2＋、Co2＋、Ni2＋。

②生成*氧化物的pH如下表：（若某離子濃度小於等於10-5mol/L，則認為完全沉澱）

③有關難溶*氧化物和硫化物pKsp數據(pKsp＝－lgKsp)：

（4）菱錳礦粉與硫*反應的化學方程式是________________________________。

（5）使用氨水的目的是調節pH值在________之間(填pH範圍，精確到小數點後1位數字)。

在“浸出液”中加入(NH4)2S（硫化銨）的目的是_________________________________

（6）電解槽中使用的是惰*電極板，電解反應方程式為_________________________

【回答】

【知識點】難溶電解質的溶解平衡及沉澱轉化的本質、製備實驗方案的設計

【*解析】 (每空2分)（1）2MnO2+2e-+H2O=2OH-+Mn2O3   （2）將MnO2還原成Mn2+

（3）Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O         (4)MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑

(5)3.8～8.3   作沉澱劑，生成NiS沉澱     (6)2MnSO4+2H2O 2H2SO4+O2↑+2Mn

解析：（1）鋅—錳鹼*電池的總反應式為Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s),

Zn化合價升高，失電子，作負極；MnO2中的Mn化合價降低，得電子，作正極，根據總反應拆成兩個半反應，電池的正極反應式為：2MnO2+2e-+H2O=2OH-+Mn2O3

(2)濃鹽*與二氧化錳發生氧化還原反應，生成*氣和*化錳，以便於加入碳**後可以生成碳*錳沉澱；

（3）加入NH4HCO3溶液時，生成氣體，離子方程式為：Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O

（4）菱錳礦粉主要成分是碳*錳，與硫*反應生成硫*錳、水和二氧化碳，化學方程式是:

   MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑

（5）二氧化錳MnO2具有氧化*，能將菱錳礦的硫*浸取液中的Fe2+氧化為Fe3+； 氨水可以將鐵離子沉澱，*氧化鐵的Ksp=c3（OH-）•c（Fe3+），鐵離子完全沉澱時，鐵離子的濃度是1×10-5mol/L，此時c（OH-）== 10-11.2mol/L，所以pH=3.8，所以將鐵離子沉澱完全，但是錳離子未沉澱的範圍是3.8～8.3，此範圍內Co2+已經沉澱完全，所以再加入硫化銨將Ni2+沉澱；

（6）根據電解池的工作原理，電解硫*錳**溶液生成二氧化錳、硫*和*氣，電解反應方程式為：

2MnSO4+2H2O 2H2SO4+O2↑+2Mn

【思路點撥】本題是一道實驗方案設計的工藝流程題目，考查學生各方面的綜合知識能力，尤其是第（5）題，二氧化錳將亞鐵氧化，再調節PH的計算難度大；

知識點：物質的分離 提純和檢驗

題型：實驗,探究題