Question

鋅錳干電池所含的汞、酸或堿等在廢棄后進(jìn)入環(huán)境中將造成嚴(yán)重危害。對廢舊電池進(jìn)行資源化處理顯得非常重要。某化學(xué)興趣小組擬采用如下處理方法回收廢電池中的各種資源。

 

（1）堿性鋅錳干電池的電解質(zhì)為KOH，總反應(yīng)為Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2，其負(fù)極的電極反應(yīng)式為      。

（2）填充物用60℃溫水溶解，目的是加快溶解速率，但必須控制溫度不能太高，其原因是     。

（3）操作A的名稱為           。

（4）濾渣的主要成分為含錳混合物，向含錳混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不斷攪拌至無氣泡為止。其主要反應(yīng)為2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2+6H2O。

①當(dāng)1 mol MnO2參加反應(yīng)時(shí)，共有     mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。

②MnO(OH)與濃鹽酸在加熱條件下也可發(fā)生反應(yīng)，試寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式         。

（5）銅帽溶解時(shí)加入H2O2的目的是            （用化學(xué)方程式表示）。銅帽溶解完全后，可采用_______方法除去溶液中過量的H2O2。

（6）鋅錳干電池所含的汞可用KMnO4溶液吸收。在不同pH下，KMnO4溶液對Hg的吸收率及主要產(chǎn)物如下圖所示：

 

 

根據(jù)上圖可知：

①pH對Hg吸收率的影響規(guī)律是                  。

②在強(qiáng)酸性環(huán)境下Hg的吸收率高的原因可能是              。

 

Answer 1

（1）Zn+2OHˉ-2eˉ=Zn(OH)2

（2）溫度過高氯化銨受熱分解；

（3）過濾

（4）①4   ②2MnO(OH)+6HCl（濃）2MnCl2+Cl2↑+4H2O

（5）Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O  加熱

（6）①隨著pH的增大，汞的吸收率先減小后增大

②高錳酸鉀在酸性條件下氧化性強(qiáng)

【解析】（1）負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，由方程式可知Zn被氧化生成Zn(OH)2，則電極方程式為Zn+2OHˉ-2eˉ=Zn(OH)2；

（2）較高溫度時(shí)，氯化銨易分解生成氯化氫和氨氣，所以得不到氯化銨晶體。

（3）分離不溶性固體和溶液采用過濾的方法，所以該操作名稱是過濾。

（4）濾渣的主要成分為含錳混合物，向含錳混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不斷攪拌至無氣泡為止．其主要反應(yīng)為2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4═3MnSO4+4CO2↑+6H2O。

①該反應(yīng)中，氧化劑是MnO(OH)、MnO2，還原劑是草酸，當(dāng)1mol MnO2參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=1mol×2×2×(4?3)=4mol。

②MnO(OH)與濃鹽酸在加熱條件下也可發(fā)生反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)方程式為：MnO(OH)+6HCl（濃）2MnCl2+Cl2↑+4H2O。

（5）酸性條件下，雙氧水能將銅氧化生成銅離子反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；加熱條件下，雙氧水易分解生成水和氧氣，所以除去雙氧水的方法是加熱；

（6）①根據(jù)圖象知，隨著pH的增大，汞的吸收率先減小后增大；酸性條件下，高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，所以酸性條件下的高錳酸鉀氧化性更強(qiáng)。