Question

【题目】锌锰干电池为使用一次后就被废弃的电池，因含有汞、酸或碱等，废弃后进入环境将造成严重危害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。

（1）用60℃温水溶解填充物，目的是________。

（2）操作B的名称为_____________。

（3）铜帽溶解的化学方程式为__________；铜帽溶解完全后，可采用_____方法除去溶液中过量的H2O2。

（4）填充物中含有MnOOH、MnO2等化合物，向滤渣中加入一定量的稀草酸和l0mL稀硫酸，得到MnSO4溶液并收集到896mLCO2(标准状况下)，所用稀硫酸的物质的量浓度是_________。

（5）向一定量水样中加入适量MnSO4溶液和碱性KI溶液，生成MnO(OH)2沉淀,密封静置,加入适量稀H2SO4，待MnO(OH)2与I-完全反应生成Mn2+和I2后，以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，运用此方法可以测定水中溶解氧的浓度。测定过程中物质的转化关系如下：

取一定量的池塘水样l00.00mL，按上述方法测定水样的溶解氧，消耗0.0100molL-1 Na2S2O3标准溶液13.50mL，该水样中的溶解氧的浓度为____mgL-1。

Answer 1

【答案】 加大溶解速率，同时防止温度过高氯化铵分解 结晶 Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O 加热 3.0mol/L 10.80mg/L

【解析】废旧干电池含有铜、石墨、二氧化锰以及填充物等，填充物用60℃充分溶解，过滤，滤液中含有氯化铵，蒸发、浓缩、结晶可得到氯化铵晶体；铜与稀硫酸在过氧化氢作用发生氧化还原反应生成硫酸铜，加入锌可置换出铜，过滤分离，硫酸锌溶液最终可生成氢氧化锌、氧化锌，冶炼可得到锌。（1）加热，适当升高温度，可促进溶解，故答案为：加大溶解速率，同时防止温度过高氯化铵分解；（2）滤液中含有氯化铵，蒸发、浓缩、结晶可得到氯化铵晶体，所以该操作名称是结晶；（2）酸性条件下，双氧水能将铜氧化，铜帽溶解反应生成铜离子，反应的化学方程式为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；加热条件下，双氧水易分解生成水和氧气，所以除去双氧水的方法是加热；（4）滤渣的主要成分为含锰混合物，向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止。其主要反应为2 MnO（OH）+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4═3MnSO4+4CO2↑+6H2O，根据反应方程式可知，硫酸的物质的量为：×=0.03mol，c===3.0mol/L；（5）根据转化关系：O2-MnO(OH)2-I2-Na2S4O6；在100.00mL水样中，存在I2+2S2O32-=2I-+S4O62-；n(I2)===6.750×10-5mol，根据题中MnO(OH)2与I-完全反应生成Mn2+和I2，可知发生了氧化还原反应，根据电子得失守恒：n[MnO(OH)2]=n(I2)= 6.750×10-5mol；n(O2)= n[MnO(OH)2]=×6.750×10-5mol=3.375×10-5mol，水中溶解氧==10.80mg/L。