Question

5．酸性鋅錳干電池是以鋅筒作為負極，并經汞齊化處理，使表面性質更為均勻，以減少鋅的腐蝕．正極材料是由二氧化錳粉、氯化銨及碳黑組成的一個混合糊狀物．正極材料中間插入一根碳棒，作為引出電流的導體．由于酸性錳鋅干電池制作簡單、價格便宜，在干電池市場占有很大份額，但是他也具有一些致命的缺點；存放時間縮短，放電后電壓下降較快等，因此廢酸性鋅猛干電池的綜合利用非常重要．上圖是某小型化工廠處理廢干電池的流程簡單示意圖：
回答下列問題：
（1）從冶煉廠制得純凈金屬是鋅，該金屬可用于電池底部的鐵片的防腐，采用的防腐措施是犧牲陽極的陰極保護法．
（2）粉狀化合物的主要成分是NH₄Cl、Mn0₂、炭粉，回收時得到的產品A的主要成分是NH₄Cl，將該混合物分離的方法是過濾．
（3）隔絕空氣，高溫條件下，焙燒爐中發(fā)生氧化還原反應，此反應的化學方程式是：C+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO₂．煙氣的主要成分是CO₂．

Answer 1

分析 鋅錳干電池中含NH₄Cl淀粉糊（電糊）、Mn0₂、炭粉和鋅筒等物質，剖開分選：金屬為鋅，碳棒再利用，粉狀化合物主要成分為：NH₄Cl、Mn0₂、炭粉，加水浸液為NH₄Cl溶液，結晶A為NH₄Cl，濾渣為：Mn0₂、炭粉，高溫焙燒，碳和氧氣反應生成二氧化碳，剩下的為Mn0₂，加硫酸反應生成MnS0₄和H₂0，
（1）鋅錳干電池中含NH₄Cl淀粉糊（電糊）、Mn0₂、炭粉和鋅筒等物質，剖開分選金屬為：鋅，鋅用于電池底部的鐵片的防腐，為犧牲陽極的陰極保護法，是原電池原理的應用，被保護的金屬鐵做正極，原電池的負極金屬易被腐蝕，在電池內電路為陽極，選擇鋅做陽極；
（2）粉狀化合物的主要成分是NH₄Cl、Mn0₂、炭粉，氯化銨易溶于水，回收時得到的產品A的主要成分是NH₄Cl，分離溶液和沉淀用過濾的方法；
（3）濾渣為：Mn0₂、炭粉，高溫焙燒，碳和氧氣反應生成二氧化碳．

解答 解：鋅錳干電池中含NH₄Cl淀粉糊（電糊）、Mn0₂、炭粉和鋅筒等物質，剖開分選：金屬為鋅，碳棒再利用，粉狀化合物主要成分為：NH₄Cl、Mn0₂、炭粉，氯化銨易溶于水，二氧化錳、炭粉難溶于水，分離溶液和沉淀用過濾的方法，加水浸液為NH₄Cl溶液，結晶A為NH₄Cl，濾渣為：Mn0₂、炭粉，高溫焙燒，碳和氧氣反應生成二氧化碳，剩下的為Mn0₂，加硫酸反應生成MnS0₄和H₂0，提純得到硫酸錳，
（1）從冶煉廠制得純凈金屬是鋅，用于電池底部的鐵片的防腐，為減緩電解質溶液中鐵片的腐蝕，被保護的金屬鐵做正極，選擇比鐵活潑的金屬鋅做負極，在電池內電路為陽極，稱為犧牲陽極的陰極保護法，
故答案為：鋅；犧牲陽極的陰極保護法；
（2）粉狀化合物主要成分為：NH₄Cl、Mn0₂、炭粉，氯化銨易溶于水，二氧化錳、炭粉難溶于水，分離溶液和沉淀用過濾的方法，加水浸液為NH₄Cl溶液，結晶A為NH₄Cl，
故答案為：NH₄Cl、Mn0₂、炭粉；NH₄Cl；過濾；
（3）濾渣為：Mn0₂、炭粉，高溫焙燒，碳和氧氣反應C+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO₂，生成二氧化碳，所以煙氣的主要成分是CO₂，
故答案為：C+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO₂；CO₂；

點評 本題主要考查了混合物的分離和提純，掌握Zn、Mn0₂、炭粉、NH₄Cl的性質以及犧牲陽極的陰極保護法原理是解答本題的關鍵，題目難度中等．