Question

【题目】将废旧锌锰电池处理得到含锰混合物，既能减少它对环境的污染，又能实现废电池的资源化利用．
（1）回收二氯化锰：将废旧锌锰电很处理，得到含锰混合物，向该混合物加入浓盐酸并加热．
写出MnO（OH）与浓盐酸反应的化学方程式： ．
（2）锰回收新方法：向含锰混合物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：2MnOOH+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2↑+6H2O
①与使用浓盐酸回收锰相比，新方法的优点是 （答1点即可）．
②欲以MnSO4溶液为原料制备MnCO3 ， 选用的加料方式 （填字母），原因是 ． 己知：Ksp（MnCO3）=2.3×10﹣11、Ksp[Mn（OH）2]=2.1×10﹣13
A．将MnSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
B．将MnSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶掖的反应容器中
C．将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有MnSO4溶液的反应容器中
D．以上三种方式都无法得到MnCO3
（3）现以含锰混合物为原料制备锰锌铁氧体的主耍流程如图l 所示：

回答下列问题：
①MnxZn1﹣xFe2O4中铁元素化合价为 ，则锰元素的化合价为 ．
②活性铁粉除汞时，铁粉的作用是 （填“氧化剂”或“还原剂”）．
③酸浸时，MnO2与H2SO4、H2O2反应的离子方程式为 ．
④除汞是以氮气为载气吹入滤液中，带出汞蒸气经KMnO4溶液进行吸收而实现的．在恒温下不同pH时，KMnO4溶液对飞的单位时间去除率及主要产物如图2 所示：
a.写出pH=10时KMnO4溶液吸收汞蒸气的离子方程式 ,
b.在强酸性环境中汞的单位时间去除率高，其原因除氢离子浓度增大使KMnO4溶液的氧化性增强外，还可能是 ．

Answer 1

【答案】
（1）2MnO（OH）+6HCl 2MnCl2+Cl2↑+4H2O
（2）工艺流程简单；生成CO2和H2O不影响MnSO4纯度；反应过程无有毒有害物质生成，不造成二次污染；废物资源化等；C；避免先生成Mn（OH）2
（3）+3；+2；还原剂；MnO2+H2O2 +2H+=Mn2++O2↑+2H2O；5Hg+2MnO4﹣+16H+═2Mn2++5Hg2++8H2O；Mn2+对反应起催化作用，单位时间内去除率高
【解析】解：Ⅰ．（1）+4价的锰能把浓盐酸氧化为氯气，即MnO（OH）与浓盐酸反应生成氯气和氯化锰、水，其反应方程式为：2MnO（OH）+6HCl 2MnCl2+Cl2↑+4H2O，
所以答案是：2MnO（OH）+6HCl 2MnCl2+Cl2↑+4H2O；
II．（2）从可操作性、产品的纯度、对环境的影响等方面分析回收工艺的优点可知，工艺流程简单；生成CO2和H2O不影响MnSO4纯度；反应过程无有毒有害物质生
成，不造成二次污染；废物资源化等，
所以答案是：工艺流程简单；生成CO2和H2O不影响MnSO4纯度；反应过程无有毒有害物质生成，不造成二次污染；废物资源化等；（3）由Ksp（MnCO3）=2.3×10﹣11 ， Ksp[Mn（OH）2]=2.1×10﹣13可知，向 Na2CO3溶液中缓慢滴加Mn2+溶液，碳酸钠溶液的碱性强，由Ksp可知，先生成Mn（OH）2 ， 所以选用的加料方式为：将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有MnSO4溶液的反应容器中，碳酸钠溶液的碱性强，避免先生成Mn（OH）2 ，
所以答案是：c；避免先生成Mn（OH）2；
III．（4）MnxZn1﹣xFe2O4中氧元素化合价为﹣2，锌为+2，铁元素化合价为+3，根据化合价代数和为0，可知锰元素的化合价为+2价，符合题意，
所以答案是：+3；+2；（5）由流程知活性铁粉除汞时，Hg2+被还原为Hg，铁粉的作用是还原剂，
所以答案是：还原剂；（6）二氧化锰被双氧水还原，说明二氧化锰是氧化剂得到电子，双氧水是还原剂失去电子，其氧化产物是氧气，反应的化学方程式为MnO2+H2O2 +2H+=Mn2++O2↑+2H2O，
所以答案是：MnO2+H2O2 +2H+=Mn2++O2↑+2H2O；（7）①根据题给图象知pH=2时KMnO4溶液吸收汞蒸气生成Mn2+和Hg2+ ， 反应的离子方程式为：5Hg+2MnO4﹣+16H+═2Mn2++5Hg2++8H2O，
所以答案是：5Hg+2MnO4﹣+16H+═2Mn2++5Hg2++8H2O；
②在强酸性环境中汞的单位时间去除率高，其原因除氢离子浓度增大使KMnO4溶液的氧化性增强外，还可能是生成的Mn2+对反应起催化作用，单位时间内去除率高，
所以答案是：Mn2+对反应起催化作用，单位时间内去除率高．