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锌锰废电池可回收锌、锰元素生产硫酸锌及碳酸锰,其中生产工业级碳酸锰工艺如下:

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试回答下列问题:
(1)硫酸锌水溶液显酸性,用离子方程式说明______.
(2)原料锰粉粗品中主要成分为MnO2和碳,焙烧时反应的化学方程式为MnO2+C=MnO+CO↑,该反应的氧化产物是______.
(3)50-55℃向MnS04的母液中加入足量NH4HC03,反应的化学方程式为:
MnSO4+2NH4HCO3=(NH42SO4+MnCO3↓+______+______.
(4)已知三种离子沉淀的pH范围为Fe3+:2.7~3.7,Mn2+:8.6~10.1,Fe2+:7.6~9.6.下表是上述过程②中除去Fe2+的模拟操作方法,请完成下表内容:
实验操作 离子方程式
步骤1:取少量滤液于试管中,加入过量酸化的H2O2溶液,振荡.
______
步骤2:将pH调到______,使Fe3+沉淀完全 Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+
(1)锌离子水解生成氢氧化锌和氢离子,溶液呈酸性,反应的离子方程式为:Zn2++2H2O?Zn(OH)2+2H+;故答案为:Zn2++2H2O?Zn(OH)2+2H+
(2)化学方程式为MnO2+C=MnO+CO↑,碳元素化合价从0价变化为+2价,做还原剂被氧化为CO,该反应的氧化产物是CO;
故答案为:CO;
(3)50-55℃向MnS04的母液中加入足量NH4HC03,依据原子守恒得到:MnSO4+2NH4HCO3=(NH42SO4+MnCO3↓+H2O+CO2↑;
故答案为:H2O,CO2;(4)三种离子沉淀的pH范围为Fe3+:2.7~3.7,Mn2+:8.6~10.1,Fe2+:7.6~9.6.过程②是除去亚铁离子的方法,加入氧化剂过氧化氢盐亚铁离子为铁离子,调节溶液PH在3.7~8.6,铁离子完全沉淀,锰离子不沉淀,达到分离杂质的目的;过氧化氢氧化亚铁离子的离子方程式为:2Fe2++H2O+2H+=2Fe3++2H2O;
故答案为:2Fe2++H2O+2H+=2Fe3++2H2O;3.7~8.6;
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?珠海模拟)锌锰废电池可回收锌、锰元素生产硫酸锌及碳酸锰,其中生产工业级碳酸锰工艺如下:

试回答下列问题:
(1)硫酸锌水溶液显酸性,用离子方程式说明
Zn2++2H2O?Zn(OH)2+2H+
Zn2++2H2O?Zn(OH)2+2H+

(2)原料锰粉粗品中主要成分为MnO2和碳,焙烧时反应的化学方程式为MnO2+C=MnO+CO↑,该反应的氧化产物是
CO
CO

(3)50-55℃向MnS04的母液中加入足量NH4HC03,反应的化学方程式为:
MnSO4+2NH4HCO3=(NH42SO4+MnCO3↓+
H2O
H2O
+
CO2
CO2

(4)已知三种离子沉淀的pH范围为Fe3+:2.7~3.7,Mn2+:8.6~10.1,Fe2+:7.6~9.6.下表是上述过程②中除去Fe2+的模拟操作方法,请完成下表内容:
实验操作 离子方程式
步骤1:取少量滤液于试管中,加入过量酸化的H2O2溶液,振荡.
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
步骤2:将pH调到
3.7~8.6
3.7~8.6
,使Fe3+沉淀完全
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

某同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时,进行如图所示实验:

查阅教材可知,普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质.请回答以下问题:
(1)操作①的名称是
溶解
溶解
;操作②的名称是
过滤
过滤

(2)操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、
坩埚
坩埚
泥三角
泥三角
 和三脚架;操作③灼烧滤渣中的黑色固体时,产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体,由此推测滤渣中还存在的物质为

(3)操作④的试管加入③中所得黑色滤渣,试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体,据此可初步认定黑色固体为
二氧化锰
二氧化锰

(4)该同学要对滤液的成分进行检验,以确认是否含有NH4Cl和ZnCl2,下面是他做完实验后所写的实验报告,请你写出其空白处的内容:
实验目的 操作 实验现象 结论
1.检验Cl- 取少许滤液于试管中,
加入硝酸酸化的硝酸银溶液
加入硝酸酸化的硝酸银溶液
有白色沉淀产生
有白色沉淀产生
含有Cl-
2.检验NH4+ 取少许滤液于试管中,
加入浓氢氧化钠溶液并加热,将润湿的红色石蕊试纸置于试管口附近
加入浓氢氧化钠溶液并加热,将润湿的红色石蕊试纸置于试管口附近
石蕊试纸变蓝色
石蕊试纸变蓝色
含有NH4+
3.检验Zn2+ 取少许滤液于试管中,加入稀氨水 先产生白色沉淀,继续加入氨水,沉淀又溶解 含有Zn2+
(5)根据以上的实验报告,关于滤液的成分,他的结论是:滤液中含有氯化铵和氯化锌若想从滤液中得到溶质固体,还应进行的操作是
加热蒸发(加热浓缩),冷却结晶
加热蒸发(加热浓缩),冷却结晶
.若要将所得的溶质固体中的物质加以分离,可用
加热
加热
法.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

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MnSO4+2NH4HCO3=(NH42SO4+MnCO3↓+______+______.
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______
步骤2:将pH调到______,使Fe3+沉淀完全Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+

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