题目内容
【题目】锌锰干电池所含的汞、酸或碱等在废弃后进入环境中将造成严重危害.对废旧电池进行资源化处理显得非常重要.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)碱性锌锰干电池的电解质为KOH,总反应为Zn+2MnO2+2H2O═2MnOOH+Zn(OH)2 , 其负极的电极反应式为
(2)填充物用60℃温水溶解,目的是加快溶解速率,但必须控制温度不能太高,其原因是
(3)操作A的名称为
(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2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4═3MnSO4+4CO2↑+6H2O.
①当1mol MnO2参加反应时,共有 mol电子发生转移.
②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应,试写出其反应的化学方程式:
(5)铜帽溶解时加入H2O2的目的是 (用化学方程式表示).铜帽溶解完全后,可采用 方法除去溶液中过量的H2O2 .
(6)锌锰干电池所含的汞可用KMnO4溶液吸收.在不同pH下,KMnO4溶液对Hg的吸收率及主要产物如图所示:
根据图可知:
①pH对Hg吸收率的影响规律是
②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是
【答案】Zn+2OHˉ﹣2eˉ=Zn(OH)2;温度过高氯化铵受热分解;过滤;4;2MnO(OH)+6HCl(浓)2MnCl2+Cl2↑+4H2O;Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;加热;着pH的增大,汞的吸收率先减小后增大;高锰酸钾在酸性条件下氧化性强
【解析】(1)负极发生氧化反应,由方程式可知Zn被氧化生成Zn(OH)2 , 则电极方程式为Zn+2OHˉ﹣2eˉ=Zn(OH)2 , 故答案为:Zn+2OHˉ﹣2eˉ=Zn(OH)2;
(2)较高温度时,氯化铵易分解生成氯化氢和氨气,所以得不到氯化铵晶体,故答案为:温度过高氯化铵受热分解;
(3)操分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法,所以该操作名称是过滤,故答案为:过滤;
(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.
①该反应中,氧化剂是MnO(OH)、MnO2 , 还原剂是草酸,当1mol MnO2参加反应时,转移电子的物质的量==4mol,故答案为:4;
②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应生成氯化锰、氯气和水,反应方程式为:2MnO(OH)+6HCl(浓)2MnCl2+Cl2↑+4H2O,
故答案为:2MnO(OH)+6HCl(浓)2MnCl2+Cl2↑+4H2O;
(5)酸性条件下,双氧水能将铜氧化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;
故答案为:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;加热;
(6)①根据图象知,随着pH的增大,汞的吸收率先减小后增大;酸性条件下,高锰酸钾具有强氧化性,所以酸性条件下的高锰酸钾氧化性更强,
故答案为:随着pH的增大,汞的吸收率先减小后增大;高锰酸钾在酸性条件下氧化性强.
(1)碱性锌锰干电池的电解质为KOH,总反应为Zn+2MnO2+2H2O═2MnOOH+Zn(OH)2 , 其负极上锌失电子发生氧化反应;
(2)高温下,氯化铵易分解;
(3)操分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法;
(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2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4═3MnSO4+4CO2↑+6H2O.
①根据二氧化锰和转移电子之间的关系式计算;
②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应生成氯化锰、氯气和水;
(5)酸性条件下,双氧水能将铜氧化生成铜离子;加热条件下,双氧水易分解;
(6)根据横坐标与其吸收率曲线变化趋势分析;酸性条件下,高锰酸钾具有强氧化性.