回收的废旧锌锰干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的步骤如下图所示.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)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8 (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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

回收的废旧锌锰干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的步骤如下图所示。

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60 min，其可能原因是。

（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，反应的离于方程式为                                                     。
（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                                        。

（1）MnO₂ + 4H⁺ + 2Cl^- =Mn²⁺+ Cl₂↑+ 2H₂O(3分)
（2）60min后，再延长浸出时间，增加生产成本，而浸出的量不明显；(2分）
（3）将Fe²⁺转化为Fe³⁺(2分）
（4）使Fe³⁺完全转化为Fe(OH)₃沉淀，并防止Mn²⁺变成Mn(OH)₂(2分)
（5）Mn²⁺ + H₂O₂+ 2OH^- = MnO₂↓+2H₂O(3分)
（6）2MnO₂ + 4KOH + O₂= 2K₂MnO₄+ 2H₂O(2分)；产生无色气泡(2分)

试题分析：（1）用浓盐酸浸取锰粉后所得溶液含有Mn²⁺，所以MnO₂与浓盐酸发生了氧化还原反应，结合学过的实验室制氯气的实验可知MnO₂与浓盐酸反应的离子方程式为MnO₂ + 4H⁺ + 2Cl^- =Mn²⁺+ Cl₂↑+ 2H₂O。
（2）从浸出率和时间图像可以看出，开始随着时间增大，浸出率相应增大，过了60min后浸出率开始下降，随后又上升，但是浸出率与60min时相比变化不大，所以工业采取的浸出时间最好是60min，这样既能使浸出率较高，又能节约成本。
（3）过滤I除去不溶杂质后，溶液中含有大量Fe²⁺杂质，所以加入足量H₂O₂溶液使Fe²⁺转化Fe³⁺从而完全沉淀除去。
（4）因为Fe³⁺完全沉淀的pH值为3.7，而溶液中Mn²⁺开始沉淀的pH为8.3，所以沉淀Fe³⁺的同时不能让Mn²⁺沉淀，所以要控制pH值约为5.1。
（5）该氧化还原反应离子方程式书写要注意反应的环境为碱性环境，有OH-参加，所以判断出氧化剂和还原剂以及产物后不难得出离子方程式为Mn²⁺ + H₂O₂+ 2OH^- = MnO₂↓+2H₂O。
（6）制备高锰酸钾第一步中，Mn的化合价由+4→+6价，被氧化，所以MnO₂作还原剂，反应中有氧气参与反应，所以根据得失电子守恒配平的方程式为：2MnO₂ + 4KOH + O₂= 2K₂MnO₄+ 2H₂O。

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A．该装置可能是原电池,也可能是电解池

B．该装置只能是原电池,且电解质溶液为硝酸

C．该装置只能是电解池,且金属铜为该电解池的阳极

D．该装置只能是原电池,电解质溶液不可能是盐酸

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已知：FeTiO₃与盐酸反应的离子方程式为FeTiO₃＋4H^＋＋4Cl^－=Fe²^＋＋TiOCl₄²^—＋2H₂O
(1)化合物FeTiO₃中铁元素的化合价是________。
(2)滤渣A的成分是________。
(3)滤液B中TiOCl₄²^—转化生成TiO₂的离子方程式是________________。
(4)反应②中固体TiO₂转化成(NH₄)₂Ti₅O₁₅溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示。反应温度过高时，Ti元素浸出率下降的原因是________________________________。

(5)反应③的化学方程式是________________________。
(6)由滤液D制备LiFePO₄的过程中，所需17%双氧水与H₂C₂O₄的质量比是________。
(7)若采用钛酸锂(Li₄Ti₅O₁₂)和磷酸亚铁锂(LiFePO₄)做电极组成电池，其工作原理为Li₄Ti₅O₁₂＋3LiFePO₄

Li₇Ti₅O₁₂＋3FePO₄，该电池充电时阳极反应式是____________________。

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(1)某小组为研究电化学原理,设计如图装置,下列叙述正确的是。

A．若a和b为石墨,通电后a电极上发生的反应为Cu²⁺+2e^-=Cu

B．若a和b为石墨,通电后滴入酚酞,a电极附近溶液呈红色

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D．若a为粗铜,b为纯铜,通电后b电极质量增加

(2)电镀时,镀件与电源的          极连接。化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉积在镀件表面形成镀层。
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