题目内容
（2013?珠海模拟）锌锰废电池可回收锌、锰元素生产硫酸锌及碳酸锰，其中生产工业级碳酸锰工艺如下：
试回答下列问题：
（1）硫酸锌水溶液显酸性，用离子方程式说明
（2）原料锰粉粗品中主要成分为MnO2和碳，焙烧时反应的化学方程式为MnO2+C=MnO+CO↑，该反应的氧化产物是
（3）50-55℃向MnS04的母液中加入足量NH4HC03，反应的化学方程式为：
MnSO4+2NH4HCO3=（NH4）2SO4+MnCO3↓+
（4）已知三种离子沉淀的pH范围为Fe3+：2.7～3.7，Mn2+：8.6～10.1，Fe2+：7.6～9.6．下表是上述过程②中除去Fe2+的模拟操作方法，请完成下表内容：
试回答下列问题：
（1）硫酸锌水溶液显酸性，用离子方程式说明
Zn2++2H2O?Zn（OH）2+2H+
Zn2++2H2O?Zn（OH）2+2H+
．（2）原料锰粉粗品中主要成分为MnO2和碳，焙烧时反应的化学方程式为MnO2+C=MnO+CO↑，该反应的氧化产物是
CO
CO
．（3）50-55℃向MnS04的母液中加入足量NH4HC03，反应的化学方程式为：
MnSO4+2NH4HCO3=（NH4）2SO4+MnCO3↓+
H2O
H2O
+CO2↑
CO2↑
．（4）已知三种离子沉淀的pH范围为Fe3+：2.7～3.7，Mn2+：8.6～10.1，Fe2+：7.6～9.6．下表是上述过程②中除去Fe2+的模拟操作方法，请完成下表内容：
| 实验操作 | 离子方程式 |
| 步骤1：取少量滤液于试管中，加入过量酸化的H2O2溶液，振荡． | 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O |
| 步骤2：将pH调到 3.7～8.6 3.7～8.6 ，使Fe3+沉淀完全 |
Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+ |
分析：（1）依据锌离子水解显酸性分析；
（2）氧化还原反应中依据元素化合价变化判断，还原剂被氧化为氧化产物；
（3）依据原子守恒结合反应特征分子推断反应产物；
（4）调节溶液PH使铁离子完全沉淀，锰离子不沉淀的溶液PH；根据离子开始沉淀和沉淀完全的PH分析回答；
（2）氧化还原反应中依据元素化合价变化判断，还原剂被氧化为氧化产物；
（3）依据原子守恒结合反应特征分子推断反应产物；
（4）调节溶液PH使铁离子完全沉淀，锰离子不沉淀的溶液PH；根据离子开始沉淀和沉淀完全的PH分析回答；
解答：解：（1）锌离子水解生成氢氧化锌和氢离子，溶液呈酸性，反应的离子方程式为：Zn2++2H2O?Zn（OH）2+2H+；故答案为：Zn2++2H2O?Zn（OH）2+2H+；
（2）化学方程式为MnO2+C=MnO+CO↑，碳元素化合价从0价变化为+2价，做还原剂被氧化为CO，该反应的氧化产物是CO；
故答案为：CO；
（3）50-55℃向MnS04的母液中加入足量NH4HC03，依据原子守恒得到：MnSO4+2NH4HCO3=（NH4）2SO4+MnCO3↓+H2O+CO2↑；
故答案为：H2O，CO2；（4）三种离子沉淀的pH范围为Fe3+：2.7～3.7，Mn2+：8.6～10.1，Fe2+：7.6～9.6．过程②是除去亚铁离子的方法，加入氧化剂过氧化氢盐亚铁离子为铁离子，调节溶液PH在3.7～8.6，铁离子完全沉淀，锰离子不沉淀，达到分离杂质的目的；过氧化氢氧化亚铁离子的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；3.7～8.6；
（2）化学方程式为MnO2+C=MnO+CO↑，碳元素化合价从0价变化为+2价，做还原剂被氧化为CO，该反应的氧化产物是CO；
故答案为：CO；
（3）50-55℃向MnS04的母液中加入足量NH4HC03，依据原子守恒得到：MnSO4+2NH4HCO3=（NH4）2SO4+MnCO3↓+H2O+CO2↑；
故答案为：H2O，CO2；（4）三种离子沉淀的pH范围为Fe3+：2.7～3.7，Mn2+：8.6～10.1，Fe2+：7.6～9.6．过程②是除去亚铁离子的方法，加入氧化剂过氧化氢盐亚铁离子为铁离子，调节溶液PH在3.7～8.6，铁离子完全沉淀，锰离子不沉淀，达到分离杂质的目的；过氧化氢氧化亚铁离子的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；3.7～8.6；
点评：本题考查了物质制备方案的设计流程分析判断，离子性质和检验的应用调节溶液PH除去杂质离子是解题关键，题目难度中等．
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