回收锌锰废电池可生产硫酸锌、碳酸锰等.原料锰粉主要成分为MnO2和碳,含少量锌和铁.焙烧反应之一为:MnO2+C═MnO

回收锌锰废电池可生产硫酸锌、碳酸锰等.原料锰粉主要成分为MnO2和碳,含少量锌和铁.焙烧反应之一为:MnO2+C═MnO+CO↑.生产工业级碳酸锰流程如图:
化学式开始沉
淀时的
pH值
沉淀完
全时的
pH值
Mn(OH)28.810.4
Fe(OH)27.69.6
Fe (OH)32.73.7
Zn(OH)26.47.8
回答下列问题:
(1)第二步用稀H2SO4浸取时需加热,其原因是:______.
(2)第三步加入过量酸化的H2O2溶液,其目的是______,离子方程式为______;然后将pH调到7.8-8.7(四种离子沉淀的pH范围如右表),其目的是______.
神圣的烧鸡 1年前 已收到1个回答 举报

哎呀小腰精 幼苗

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解题思路:(1)解热可以加快化学反应速率,据此回答;
(2)双氧水具有氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,本身的还原产物是水;根据表中物质沉淀的pH数据来判断当pH调到7.8-8.7时,存在的离子以及沉淀的离子.

MnO2和碳以及少量锌和铁在焙烧时的反应为:MnO2+C

高温
.
MnO+CO↑,向焙烧后的产物中加入硫酸,可以得到硫酸锰、硫酸亚铁以及硫酸锌的混合液,向混合液中加入双氧水,可以将亚铁离子氧化为铁离子,调节pH到合适的范围,可以将铁离子、锌离子沉淀下来,留下锰离子,即得到硫酸锰的水溶液,向其中加入碳酸氢铵溶液,可以发生反应得到碳酸锰沉淀,过滤洗涤即可得到碳酸锰的固体.
(1)第二步用稀H2SO4浸取时需加热,这样可以增大浸出速率,提高单位时间浸出物的产率,故答案为:增大浸出速率,提高单位时间浸出物的产率;
(2)第三步向硫酸锰、硫酸亚铁以及硫酸锌的混合液中加入双氧水,可以将亚铁离子氧化为铁离子:2Fe2++H2O2+4H+═2Fe3++2H2O,然后根据四种离子沉淀的pH范围表,将pH调到7.8-8.7,可以使Fe3+、Zn2+沉淀完全,溶液中只留下Mn2+
故答案为:将Fe2+氧化为Fe3+;2Fe2++H2O2+4H+═2Fe3++2H2O;使Fe3+、Zn2+沉淀完全,溶液中只留下Mn2+

点评:
本题考点: 物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.

考点点评: 本题考查了物质制备方案的设计流程分析判断,离子性质和检验的应用调节溶液PH除去杂质离子是解题关键,题目难度中等.

1年前

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