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  • 废旧物的回收利用既有利于节约资源，又有利于保护环境．某研究小组同学以废旧锌锰干电池为原料，将废旧电池含锌部分转化成ZnSO4?7H2O，含锰部分转化成纯度较高的MnO2，将NH4Cl溶液应用于化肥生产中，实验流程如下：（1）操作②中所用的加热仪器应选 （填“蒸发皿”或“坩埚”）．（2）将溶液A处理的第一步是加入氨水调节pH为9，使其中的Fe3+和Zn2+ 沉淀，请写出氨水和Fe3+反应的离子方程式： ．（3）操作⑤是为了除去溶液中的Zn2+．已知25℃时，一些数据见下表： NH3?H2O的Kb Zn 2+完全沉淀的pH Zn（OH）2溶于碱的pH 1.8×10-5 8.9 ＞11 由上表数据分析应调节溶液pH最好为 （填字母）．a.9 b.10 c.11（4）MnO2精处理的主要步骤：步骤1：用3%H2O2和6.0mol?L-1的H2SO4的混合液将粗MnO2溶解，加热除去过量H2O2，得MnSO4溶液（含少量Fe3+ ）．反应生成MnSO4的离子方程式为 ．步骤2：冷却至室温，滴加10%氨水调节pH为6，使Fe 3+ 沉淀完全，再加活性炭搅拌，抽滤．加活性炭的作用是 ．步骤3：向滤液中滴加0.5mol?L-1的Na2CO3溶液，调节pH至7，滤出沉淀、洗涤、干燥，并在空气中灼烧至黑褐色，生成MnO2．灼烧过程中反应的化学方程式为2MnCO3+O2 △ 2MnO2+2CO2 ．（5）查文献可知，粗MnO2的溶解还可以用盐酸或者硝酸浸泡，然后制取MnCO3固体．①在盐酸和硝酸溶液的浓度均为5mol?L-1、体积相等和最佳浸泡时间下，浸泡温度对MnCO3产率的影响如图1，由图看出两种酸的最佳浸泡温度都在 ℃左右．②在最佳温度、最佳浸泡时间和体积相等下，酸的浓度对MnCO3产率的影响如图2，由图看出硝酸的最佳浓度应选择 mol?L-1左右．试题及答案-填空题-云返教育

      • 试题详情

      废旧物的回收利用既有利于节约资源，又有利于保护环境．某研究小组同学以废旧锌锰干电池为原料，将废旧电池含锌部分转化成ZnSO4?7H2O，含锰部分转化成纯度较高的MnO2，将NH4Cl溶液应用于化肥生产中，实验流程如下：

      （1）操作②中所用的加热仪器应选                （填“蒸发皿”或“坩埚”）．
      （2）将溶液A处理的第一步是加入氨水调节pH为9，使其中的Fe      3+和Zn2+ 沉淀，请写出氨水和Fe3+反应的离子方程式：          ．
      （3）操作⑤是为了除去溶液中的Zn      2+．已知25℃时，一些数据见下表：
      NH3?H2O的Kb Zn 2+完全沉淀的pH Zn（OH）2溶于碱的pH
      1.8×10-5 8.9 ＞11
      由上表数据分析应调节溶液pH最好为          （填字母）．
      a.9　　　　　b.10　　　　　c.11
      （4）MnO      2精处理的主要步骤：
      步骤1：用3%H      2O2和6.0mol?L-1的H2SO4的混合液将粗MnO2溶解，加热除去过量H2O2，得MnSO4溶液（含少量Fe3+ ）．反应生成MnSO4的离子方程式为          ．
      步骤2：冷却至室温，滴加10%氨水调节pH为6，使Fe       3+ 沉淀完全，再加活性炭搅拌，抽滤．加活性炭的作用是          ．
      步骤3：向滤液中滴加0.5mol?L      -1的Na2CO3溶液，调节pH至7，滤出沉淀、洗涤、干燥，并在空气中灼烧至黑褐色，生成MnO2．灼烧过程中反应的化学方程式为2MnCO3+O2
      △
      2MnO2+2CO2       ．
      （5）查文献可知，粗MnO      2的溶解还可以用盐酸或者硝酸浸泡，然后制取MnCO3固体．
      ①在盐酸和硝酸溶液的浓度均为5mol?L      -1、体积相等和最佳浸泡时间下，浸泡温度对MnCO3产率的影响如图1，由图看出两种酸的最佳浸泡温度都在          ℃左右．
      ②在最佳温度、最佳浸泡时间和体积相等下，酸的浓度对MnCO      3产率的影响如图2，由图看出硝酸的最佳浓度应选择          mol?L-1左右．

      试题解答

      坩埚:Fe3++3NH3?H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+:a:MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑:吸附聚沉，有利于氢氧化铁形成较大沉淀颗粒:2MnCO3+O2
      △
      2MnO2+2CO2:60:6
      解：（1）物质的熔融需要较高的温度，操作②中所用的加热仪器应选坩埚，故答案为：坩埚；
      （2）三价铁离子和氨水反应的离子方程式为：Fe      3++3NH3?H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+，故答案为：Fe3++3NH3?H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+；
      （3）由上表数据知道Zn      2+完全沉淀的pH为8.9，所以应调节溶液pH最好为9，除去溶液中的Zn2+，故答案为：9；
      （4）将MnO      2溶解，加热除去过量H2O2，得MnSO4溶液的离子方程式为：MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑，pH为6，使Fe3+沉淀完全，再加活性炭搅拌，加活性炭的作用是吸附聚沉，有利于氢氧化铁形成较大沉淀颗粒，碳酸锰在氧气存在下，受热反应生成二氧化锰，即2MnCO3+O2
      △
      2MnO2+2CO2，
      故答案为：MnO      2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑；吸附聚沉，有利于氢氧化铁形成较大沉淀颗粒；2MnCO3+O2
      △
      2MnO2+2CO2；
      （5）①根据图示内容，碳酸锰的最高产率为65%左右，可以确定浸泡的温度的温度是60℃左右，故答案为：60；
      ②碳酸锰的产率最高时，盐酸和硝酸的最佳浓度是6mol/L左右，故答案为：6．
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