Question

【题目】常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等，废弃后进入环境将造成严重危害．某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源
（1）铜帽溶解时加入H2O2的目的是（用化学方程式表示）．
（2）滤渣的主要成分为含锰混合物，向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止．主要反应为：2MnO（OH）+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4═3MnSO4+4CO2↑+6H2O．
①当1mol MnO2参加反应时，共有mol 电子发生转移．
②MnO（OH）与浓盐酸在加热条件下也可发生反应，试写出该反应的化学方程式： ．
（3）碱性锌锰干电池的电解质为KOH溶液，已知其总反应方程式为：
Zn+2MnO2+2H2O═3MnOOH+Zn（OH）2 ， 其负极电极反应式为 ．
（4）ZnO 和Al2O3的化学性质相似，写出ZnO和NaOH溶液反应的离子方程式： ．

Answer 1

【答案】
（1）Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O
（2）4；2MnO（OH）+6HCl（浓） 2MnCl2+Cl2↑+4H2O
（3）Zn+2OH﹣﹣2e﹣=Zn（OH）2
（4）ZnO+2OH﹣=ZnO22﹣+H2O
【解析】解：废旧干电池含有铜、石墨、二氧化锰以及填充物等，填充物用60℃充分溶解，过滤，滤液中含有氯化铵，蒸发、浓缩、结晶可得到氯化铵晶体；铜与稀硫酸在过氧化氢作用发生氧化还原反应生成硫酸铜，加入锌可置换出铜，过滤分离，硫酸锌溶液最终可生成氢氧化锌、氧化锌，冶炼可得到锌.
（1.）酸性条件下，双氧水能将铜氧化生成铜离子反应的化学方程式为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，所以答案是：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；
（2.）滤渣的主要成分为含锰混合物，向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止．其主要反应为2 MnO（OH）+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4═3MnSO4+4CO2↑+6H2O．①该反应中，氧化剂是MnO（OH）、MnO2 ， 还原剂是草酸，当1mol MnO2参加反应时，转移电子的物质的量= ×2×2×（4﹣3）=4mol，所以答案是：4；②MnO（OH）与浓盐酸在加热条件下也可发生反应生成氯化锰、氯气和水，反应方程式为：2MnO（OH）+6HCl（浓） 2MnCl2+Cl2↑+4H2O，所以答案是：2MnO（OH）+6HCl（浓） 2MnCl2+Cl2↑+4H2O；
（3.）负极发生氧化反应，由方程式可知Zn被氧化生成Zn（OH）2 ， 则电极方程式为Zn+2OH﹣﹣2e﹣=Zn（OH）2 ， 所以答案是：Zn+2OH﹣﹣2e﹣=Zn（OH）2；
（4.）ZnO和Al2O3的化学性质相似，氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，所以氧化锌与氢氧化钠的反应的方程式为ZnO+2OH﹣=ZnO22﹣+H2O，所以答案是：ZnO+2OH﹣=ZnO22﹣+H2O．