题目内容

二氧化锰可用作干电池去极剂,合成工业的催化剂和氧化剂,玻璃工业和搪瓷工业的着色剂、消色剂、脱铁剂等。
(1)二氧化锰在酸性介质中是一种强氧化剂,请用化学方程式证明:______________________。
(2)锌—锰碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。电池的总反应式为Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。
①电池工作时,MnO2发生________反应。
②电池的正极反应式为________。
(3)工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下:

已知:软锰矿的主要成分为MnO2,还含Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物,部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表。
沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mn(OH)2
Cu(OH)2
pH
5.2
3.2
9.7
10.4
6.7
沉淀物
Zn(OH)2
CuS
ZnS
MnS
FeS
pH
8.0
-0.42
2.5
7
7
 
回答下列问题:
①硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为________________________。
②试剂X为________。
③滤渣A的主要成分为________。
④加入MnS的目的主要是除去溶液中的________。
(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)①还原 ②2MnO2+2e+H2O=Mn2O3+2OH
(3)①MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4
Fe2(SO43+2H2O
②氨水 ③Fe(OH)3和Al(OH)3 ④Cu2、Zn2
(1)二氧化锰在酸性介质中是一种强氧化剂,可联想到实验室制取氯气。(2)MnO2在正极得电子,发生还原反应,电极反应式为2MnO2+2e+H2O=Mn2O3+2OH。(3)①根据FeSO4在反应条件下将MnO2还原为MnSO4,Fe2被氧化为Fe3,可以写出反应方程式:2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO43+2H2O。②调节pH至5.4,是为了使Fe3、Al3沉淀,所选试剂为氨水。③滤渣A的主要成分为Fe(OH)3和Al(OH)3。④根据流程图可知加入MnS是为了生成CuS、ZnS而除去Cu2、Zn2
练习册系列答案
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II.目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产,在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过,阻止阴离子和气体通过,请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用____________________________________________。(写一点即可)
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序号
实验步骤
预期现象和结论

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_____________________________________________________________。
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