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    回收的废旧锌锰于电池经过处理后得到锰粉（含MnO2、Mn（OH）2、Fe、氯化铵和黑炭等），由锰粉制取MnO2的步骤如图所示．
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    根据如图所示步骤并参考表格数据，回答下列问题．
    生成氢氧化物沉淀的pH
    物质 开始沉淀 沉淀完全
    Fe（OH）2 2.7 3.7
    Fe（OH）2 7.6 9.6
    Mn（OH）2 8.3 9.8
    （1）在加热条件下用浓盐酸浸取锰粉，所得溶液中含有Mn2+、Fe2+等．MnO2与浓盐酸反应的离子方程式为
     
    ．
    （2）锰粉经浓盐酸浸取，过滤I除去不溶杂质后，向滤液中加入足量H2O2溶液，其作用是
     
    ．
    （3）过滤Ⅰ所得滤液经氧化后，需加入NaOH溶液调节pH约为5.1，其目的是
     
    ．
    （4）过滤Ⅱ所得滤液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液调节pH约为9，使Mn2+氧化得到MnO2，反应的离子方程式为
     
    ．
    （5）实验室进行过滤操作时．需要用到的玻璃仪器有
     
    ．
    分析：（1）MnO2具有强氧化性，与浓盐酸反应生成氯气，反应的离子方程式为MnO2+4H++2C1-
    MnO2
    .
    △
    Mn2++C12↑+2H2O，
    （2）过氧化氢具有强氧化性，可将具有还原性的Fe2+氧化为Fe3+，易于转化为Fe（OH）3而除去，
    （3由表中数据可知，调节溶液PH约为5.1，在3.7～8.3之间，可使使Fe3+完全沉淀，并防止Mn2+转化为Mn（OH）2沉淀，
    （4）过滤Ⅱ所得滤液中含有Mn2+，加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液调节pH约为9，使Mn2+氧化得到MnO2，然后配平即可，
    （5）过滤操作需要用到的玻璃仪器有 漏斗、烧杯、玻璃棒，记住即可．
    解答：解：（1）MnO2具有强氧化性，与浓盐酸反应生成氯气，反应的离子方程式为MnO2+4H++2C1-
    MnO2
    .
    △
    Mn2++C12↑+2H2O，
    故答案为：MnO2+4H++2C1-
    MnO2
    .
    △
    Mn2++C12↑+2H2O．
    （2）过氧化氢具有强氧化性，可将具有还原性的Fe2+氧化为Fe3+，易于转化为Fe（OH）3而除去，
    故答案为：将Fe2+转化为Fe3+；
    （3）由表中数据可知，调节溶液PH约为5.1，在3.7～8.3之间，可使使Fe3+完全沉淀，并防止Mn2+转化为Mn（OH）2沉淀，
    故答案为：3.7＜pH＜8.3；使Fe3+完全沉淀，并防止Mn2+转化为Mn（OH）2沉淀；
    （4）过滤Ⅱ所得滤液中含有Mn2+，加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液调节pH约为9，使Mn2+氧化得到MnO2，反应的离子方程式为Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O，
    故答案为：Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O．
    （5）过滤操作时．需要用到的玻璃仪器有 漏斗、烧杯、玻璃棒．
    故答案为：漏斗、烧杯、玻璃棒．
    点评：本题为工艺流程题，考查范围广，内容包括氧化还原反应、离子方程式的书写、物质的分离、除杂、反应条件的控制等，综合性较强，有一定的难度
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    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
    坩埚
    坩埚
    （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：
    Fe3++3NH3?H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+
    Fe3++3NH3?H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+
    ．
    （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
    a
    a
    （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
    MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑
    MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑
    ．
    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
    吸附聚沉，有利于氢氧化铁形成较大沉淀颗粒
    吸附聚沉，有利于氢氧化铁形成较大沉淀颗粒
    ．
    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
    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
    60
    60
    ℃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
    6
    6
    mol?L-1左右．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    回收的废旧锌锰于电池经过处理后得到锰粉（含MnO2、Mn（OH）2、Fe、乙炔和黑炭等），由锰粉制取MnO2的步骤如图所示．精英家教网
    根据上图所示步骤并参考表格数据，回答下列问题．
    物 质 开始沉淀 沉淀完全
    Fe（OH）3 2.7 3.7
    Fe（OH）2 7.6 9.6
    Mn（OH）2 8.3 9.8
    （1）在加热条件下用浓盐酸浸取锰粉，所得溶液中含有Mn2+、Fe2+等．MnO2与浓盐酸反应的离子方程式：
     
    ．
    （2）酸浸时，浸出时间对锰浸出率的影响如下图所示，工业采用的是浸取60min，其可能原因是
     
    ．
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    （3）锰粉经浓盐酸浸取，过滤I除去不溶杂质后，向滤液中加入足量H2O2溶液，其作用是
     
    ．
    （4）过滤I所得滤液经氧化后，需加入NaOH溶液调节pH约为5.1，其目的是
     
    ．
    （5）过滤Ⅱ所得滤液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液调节pH约为9，使Mn2+氧化得到MnO2，反应的离子方程式为
     
    ．
    （6）工业上利用KOH和MnO2为原料制取KMnO4．主要生产过程分两步进行：
    第一步将MnO2和固体KOH粉碎，混合均匀，在空气中加热至熔化，并连续搅拌以制取K2MnO4；第二步为电解K2MnO4的浓溶液制取KMnO4．
    ①第一步反应的化学方程式为
     
    ．
    ②电解K2MnO4的浓溶液时，电解池中阴极的实验现象为
     
    ．

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年江苏省泰州市高三上学期期末考试化学试卷（解析版） 题型：实验题

    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           （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，

    NH3·H2O的Kb

    Zn2+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             （填序号）。

    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的H2SO4的混和液将粗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Fe3+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的Na2CO3溶液，调节pH至7，滤出沉淀、洗涤、干燥，灼烧至黑褐色，生成MnO2。灼烧过程中反应的化学方程式为                。

    （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、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4，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5，由图看出硝酸的最佳浓度应选择             mol/L左右。

     

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    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KbZn 2+完全沉淀的pHZn（OH）2溶于碱的pH
    1.8×10-58.9＞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______．
    （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．

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