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    18．二氧化锰在生产、生活中有广泛应用．
    （1）锌-锰碱性电池广泛应用于日常生活．电池的总反应式为：Zn（s）+2MnO2（s）+2H2O（l）═Zn（OH）2（s）+2MnOOH（s）．该电池的正极反应式为MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-．
    （2）某学习小组拟以废旧干电池为原料制取锰，简易流程如图1：

    ①加入浓盐酸溶于废旧电池内黑色物质过程中保持通风，其原因是二氧化锰与浓盐酸反应会产生有毒的氯气．
    ②从产品纯度、环保等角度考虑，X宜选择C（填代号）．
    A．焦炭    B．铝      C．氢气    D．一氧化碳
    ③写出碳酸锰在空气中灼烧生成四氧化三锰的化学方程式6MnCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Mn3O4+6CO2．
    （3）电解硫酸锰溶液法制锰又叫湿法冶锰．以菱锰矿（主要成份是MnCO3，主要杂质是Fe2+、Co2+、Ni2+）为原料制备锰的工艺流程如图2：

    已知：NiS、CoS均难溶于水．部分氢氧化物的pH如表：（若某离子浓度小于等于10-5mol•L-1，则认为完全沉淀）
    物质Fe（OH）2Ni（OH）2Co（OH）2Mn（OH）2Fe（OH）3
    开始沉淀pH7.57.77.68.32.7
    完全沉淀pH9.78.48.29.83.8
    ①用离子方程式表示加入二氧化锰的作用MnO2+4H++2Fe2+=2Fe3++Mn2++2H2O．
    ②加入氨水调节浸出槽中溶液的pH范围：3.8≤pH＜8.3．
    ③弃渣B可能含有的物质为NiS、CoS．
    ④电解槽阴极的电极反应式为Mn2++2e-=Mn．

    分析 （1）由电池反应式可知反应中Mn元素化合价降低，被还原生成MnOOH，为原电池正极反应；
    （2）浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应产生氯气，滤液中含有氯化锰，加入碳酸铵可生成碳酸锰，经高温，生成Mn3O4，最后用热还原法生成Mn，
    ①浓盐酸与二氧化锰反应产生氯气，氯气是有毒气体，故用浓盐酸溶解二氧化锰时要保持通风，避免中毒；
    ②焦炭、铝还原四氧化三锰时产品中混有固体杂质，CO有毒，易污染环境．宜用氢气还原四氧化三锰；
    ③碳酸锰在空气中灼烧时有氧气参与反应；
    （3）锰的主要矿石有软锰矿（主要成分MnO2）和菱锰矿（主要成分MnCO3），加入二氧化锰、硫酸和氨水在浸出槽中反应，通过化合浸取、氧化净化及沉淀除杂、电解硫酸锰溶液法得到产品，
    根据几种离子沉淀的pH数据知，氢氧化亚铁沉淀过程中，氢氧化锰已开始沉淀，因此，要将亚铁离子转化成铁离子；
    在此pH范围内Co2+、Ni2+可能没有完全沉淀，加入硫化铵溶液用于沉淀多余Co2+、Ni2+．用惰性电极材料电解硫酸锰溶液时，阴极上锰离子发生还原反应，阳极上发生氧化反应：2H2O-4e-=4H++O2↑，阳极区生成了硫酸，硫酸循环使用．

    解答 解；（1）由化合价变化可知，Mn元素化合价由+4价降低到+3价，应为原电池正极反应，电极方程式为MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-，
    故答案为：MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-；
    （2）①浓盐酸与二氧化锰反应产生氯气，氯气是有毒气体，故用浓盐酸溶解二氧化锰时要保持通风，避免中毒，
    故答案为：二氧化锰与浓盐酸反应会产生有毒的氯气；
    ②焦炭、铝还原四氧化三锰时产品中混有固体杂质，CO有毒，易污染环境．宜用氢气还原四氧化三锰，故答案为：C；
    ③碳酸锰在空气中灼烧时有氧气参与反应，反应的方程式为6MnCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Mn3O4+6CO2，故答案为：6MnCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Mn3O4+6CO2；
    （3）①二氧化锰具有氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁离子，MnO2能除去菱锰矿的硫酸浸取液中的Fe2+，该除杂过程的离子方程式是：MnO2+4H++2Fe2+=2Fe3++Mn2++2H2O，
    故答案为：MnO2+4H++2Fe2+=2Fe3++Mn2++2H2O；
    ②氨水可以将铁离子沉淀，氢氧化铁的Ksp=c3（OH-）•c（Fe3+），铁离子完全沉淀时，铁离子的浓度是1×10-5mol/L，此时c（OH-）=$\root{3}{\frac{1{0}^{-38.55}}{1{0}^{-5}}}$≈10-11.2mol/L，所以c（H+）=10-3.8mol/L，所以pH=3.8，所以将铁离子沉淀完全，但是锰离子未沉淀的范围是3.8～8.3，故答案为：3.8≤pH＜8.3；
    ③在此pH范围内Co2+、Ni2+可能没有完全沉淀，加入硫化铵溶液用于沉淀多余Co2+、Ni2+．生成NiS、CoS，故答案为：NiS、CoS；
    ④根据电解池的工作原理，电解硫酸锰酸性溶液生成锰、硫酸，阴极发生还原反应，电极方程式为Mn2++2e-=Mn，故答案为：Mn2++2e-=Mn．

    点评 本题考查了物质制备方案设计，为高频考点，侧重于学生的分析、实验能力的考查，题目涉及离子方程式的书写、电极反应式的书写等知识，题目难度中等，注意把握实验的流程以及相关物质的性质．

    练习册系列答案
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    已知：
    碳的燃烧热△H1=a kJ•mol-1
    S（s）+2K（s）═K2S（s）△H2=b kJ•mol-1
    2K（s）+N2（g）+3O2（g）═2KNO3（s）△H3=c kJ•mol-1
    则x为（　　）
    A．3a+b-cB．c-3a-bC．a+b-cD．c-a-b

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    C．取B点以后的少量溶液滴入几滴KSCN溶液，溶液变红色
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