题目内容
【题目】废旧电池中的Zn、Mn元素的回收，对环境保护有重要的意义。锌锰干电池的负极是作为电池壳体的金属锌，正极是被二氧化锰和碳粉包围的石墨电极，电解质是氯化锌和氯化铵的糊状物，该电池放电过程中产生MnOOH。
I.回收锌元素，制备ZnCl2
步骤一：向除去壳体及石墨电极的黑色糊状物中加水，搅拌，充分溶解，经过滤分离得固体和滤液；
步骤二：处理滤液，得到ZnCl2·xH2O晶体；
步骤三：将SOCl2与ZnCl2·xH2O晶体混合制取无水ZnCl2。
制取无水ZnCl2，回收剩余的SOCl2并验证生成物中含有SO2(夹持及加热装置略)的装置如下：
已知：SOCl2是一种常用的脱水剂，熔点-105℃，沸点79℃，140℃以上时易分解，与水剧烈水解生成两种气体。
（1）接口的连接顺序为a→___→____→h→i→___→___→___→e。
（2）三颈烧瓶中反应的化学方程式：____。
（3）步骤二中得到ZnCl2·xH2O晶体的操作方法：___。
（4）验证生成物中含有SO2的现象为：___。
II.回收锰元素，制备MnO2
（5）步骤一得到的固体经洗涤，初步蒸干后进行灼烧，灼烧的目的____。
III.二氧化锰纯度的测定
称取1.0g灼烧后的产品，加入1.34g草酸钠(Na2C2O4)固体，再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参与反应)，充分反应后冷却，将所得溶液转移到100mL容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度线，从中取出10.00mL，用0.0200mol/L高锰酸钾溶液进行滴定，滴定三次，消耗高锰酸钾溶液体积的平均值为10.00mL。
（6）写出MnO2溶解反应的离子方程式___。
（7）产品的纯度为____。
【答案】f g b c d xSOCl2+ZnCl2·xH2O=xSO2↑+2xHCl↑+ ZnCl2 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 品红溶液褪色 除去碳粉，并将MnOOH氧化为MnO2 MnO2+C2O42-+4H+
Mn2++2CO2↑+2H2O 43.5%
【解析】
Ⅰ．SOCl2吸收结晶水得到SO2与HCl，用冰水冷却收集SOCl2，浓硫酸吸收水蒸气，防止溶液中水蒸气进入，用品红溶液检验二氧化硫，用氢氧化钠溶液吸收尾气种二氧化硫与HCl，防止污染环境，注意防止倒吸。
III.该滴定实验的原理为利用高猛酸钾标准液来测定未反应的草酸根的量，从而确定与草酸根反应的二氧化锰的量。
Ⅰ．（1）根据分析可知装置的连接顺序为f→g→h→i→b→c→d→e，
（2）三颈烧瓶中为SOCl2与ZnCl2·xH2O中的结晶水的反应，SOCl2遇水剧烈反应生成SO2与HCl，所以反应方程式为：xSOCl2+ZnCl2·xH2O=xSO2↑+2xHCl↑+ ZnCl2；
（3）由溶液得到晶体，可进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；
（4）二氧化硫可使品红溶液褪色，所以当生成物中有二氧化硫时会观察到品红溶液褪色；
II. （5）固体含有碳和MnOOH，灼烧可生成二氧化碳，以除去碳，且将MnOOH氧化为MnO2，故答案为：除去碳粉，并将MnOOH氧化为MnO2；
III.（6）MnO2溶解在草酸钠中，二氧化锰会将草酸根氧化得到锰离子和二氧化碳，结合电荷守恒和质量守恒书写可得离子方程式为：MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O；
（7）高猛酸钾在酸性环境下也可以将草酸根氧化，反应方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，根据方程式可知存在数量关系：2MnO4-~5C2O42-，则10.00mL待测液中剩余的n（C2O42-）=0.0200mol/L×0.01L×
=0.0005mol，则总剩余的n（C2O42-）=0.0005mol×
=0.005mol，总的草酸根的物质的量为
=0.01mol，则与二氧化锰反应的n（C2O42-）=0.01mol-0.005mol=0.005mol，根据反应方程式MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O可知n(MnO2)=0.005mol，所以产品的纯度为
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【题目】五氧化二钒(V2O5)在冶金、搪瓷、磁性材料等领域具有重要的应用。实验室以含钒废料(含有V2O3、CuO、MnO、SiO2、有机物)为原料制备V2O5的工艺流程如图所示。
已知：Ⅰ.含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如下表所示。
pH | 4～6 | 6～8 | 8～10 | 10～12 |
主要存在形式 | VO2+ | VO3- | V2O74- | VO43- |
Ⅱ.25℃时，部分难溶电解质的溶度积常数如下表所示。
难溶电解质 | Cu(OH)2 | Mn(OH)2 |
溶度积常数(Ksp) | 4.8×10-20 | 4×10-14 |
Ⅲ.25℃时，NH4VO3的溶解度为0.4gL-1；70℃时，NH4VO3的溶解度为63gL-1。
请回答下列问题：
（1）“焙烧”的目的是___。
（2）滤渣1的用途为___(任写一种)。
（3）“调pH”的目的除了使Cu2+沉淀完全外，还有___；调节pH为7时，Cu2+是否沉淀完全？___。(写出计算过程，当溶液中离子浓度小于10-5molL-1时，认为该离子沉淀完全)
（4）“沉锰”时，需将温度控制在70℃左右，温度不能过高或过低的原因为___。
（5）“浓缩结晶”后，需对所得NH4VO3进行洗涤、干燥。洗涤剂宜选用___；证明NH4VO3已洗涤干净的实验操作及现象为___。
（6）“煅烧”时，生成无污染性气体，该反应的化学方程式为___。