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。

Ⅰ. 回收二氯化锰:将废旧锌锰电池处理,得到含锰混合物,向该混合物加入浓盐酸并加热。

(1)写出MnO(OH)与浓盐酸反应的化学方程式:_________。

Ⅱ. 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

(2)与使用浓盐酸回收锰相比,新方法的优点是_________(答1点即可)。

(3)欲以MnSO4溶液为原料制备MnCO3,选用的加料方式___________(填字母),原因是___________。

已知: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溶液的反应容器中

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.

Ⅲ. 现以含锰混合物为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如图l所示:

请回答下列问题:

(4)MnxZn1﹣xFe2O4中铁元素化合价为+3,则锰元素的化合价为___________。

(5)活性铁粉除汞时,铁粉的作用是_________(填“氧化剂”或“还原剂”)。

(6)酸浸时,MnO2与H2SO4、H2O2反应的离子方程式为__________________。

(7)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Hg的单位时间去除率及主要产物如图2所示:

①写出pH=10时KMnO4溶液吸收汞蒸气的离子方程式________________。

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__________________。

乙酸正丁酯是无色透明有愉快果香气味的液体,可由乙酸和正丁醇制备。反应的化学方程式如下:

发生的副反应如下:

有关化合物的物理性质见下表:

化合物

密度(g·cm-3)

水溶性

沸点(℃)

冰乙酸

1.05

易溶

118.1

正丁醇

0.80

微溶

117.2

正丁醚

0.77

不溶

142.0

乙酸正丁酯

0.90

微溶

126.5

已知:乙酸正丁酯、正丁醇和水组成三元共沸物恒沸点为90.7℃。

合成:

方案甲:采用装置甲(分水器预先加入水,使水面略低于分水器的支管口),在干燥的50mL圆底烧瓶中,加入11.5mL(0.125mol)正丁醇和7.2mL(0.125mol)冰醋酸,再加入3~4滴浓硫酸和2g沸石,摇匀。按下图安装好带分水器的回流反应装置,通冷却水,圆底烧瓶在电热套上加热煮沸。在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水(注意保持分水器中水层液面仍保持原来高度,使油层尽量回到圆底烧瓶中)。反应基本完成后,停止加热。

方案乙:采用装置乙,加料方式与方案甲相同。加热回流,反应60min后停止加热。

提纯:甲乙两方案均采用蒸馏方法。操作如下:

请回答:

(1)a处水流方向是 (填“进水”或“出水”),仪器b的名称

(2)合成步骤中,方案甲监控酯化反应已基本完成的标志是

(3)提纯过程中,步骤②是为了除去有机层中残留的酸,检验有机层已呈中性的操作是 ;步骤③的目的是

(4)下列有关洗涤过程中分液漏斗的使用正确的是

A.分液漏斗使用前必须要检漏,只要分液漏斗的旋塞芯处不漏水即可使用

B.洗涤时振摇放气操作应如图所示

C.放出下层液体时,需将玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔

D.洗涤完成后,先放出下层液体,然后继续从下口放出有机层置于干燥的锥形瓶中

(5)按装置丙蒸馏,最后圆底烧瓶中残留的液体主要是 ;若按图丁放置温度计,则收集到的产品馏分中还含有

(6)实验结果表明方案甲的产率较高,原因是

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