摘要:12.4] - (2)Zn+2NaOH+2H2O=Na2Zn(OH)4+H2 (3)①③④ (4)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 可溶性锌盐与氨水反应产生的Zn(OH)2可溶于过量氨水中.生成[Zn(NH3)4]2+.氨水的用量不易控制

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废旧物的回收利用既有利于节约资源,又有利于保护环境.某研究小组同学以废旧锌锰干电池为原料,将废旧电池含锌部分转化成ZnSO4?7H2O,含锰部分转化成纯度较高的MnO2,将NH4Cl溶液应用于化肥生产中,实验流程如下:

(1)操作②中所用的加热仪器应选
坩埚
坩埚
(填“蒸发皿”或“坩埚”).
(2)将溶液A处理的第一步是加入氨水调节pH为9,使其中的Fe3+和Zn2+ 沉淀,请写出氨水和Fe3+反应的离子方程式:
Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+

(3)操作⑤是为了除去溶液中的Zn2+.已知25℃时,一些数据见下表:
NH3?H2O的Kb Zn 2+完全沉淀的pH Zn(OH)2溶于碱的pH
1.8×10-5 8.9 >11
由上表数据分析应调节溶液pH最好为
a
a
(填字母).
a.9     b.10     c.11
(4)MnO2精处理的主要步骤:
步骤1:用3%H2O2和6.0mol?L-1的H2SO4的混合液将粗MnO2溶解,加热除去过量H2O2,得MnSO4溶液(含少量Fe3+ ).反应生成MnSO4的离子方程式为
MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2
MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2

步骤2:冷却至室温,滴加10%氨水调节pH为6,使Fe 3+ 沉淀完全,再加活性炭搅拌,抽滤.加活性炭的作用是
吸附聚沉,有利于氢氧化铁形成较大沉淀颗粒
吸附聚沉,有利于氢氧化铁形成较大沉淀颗粒

步骤3:向滤液中滴加0.5mol?L-1的Na2CO3溶液,调节pH至7,滤出沉淀、洗涤、干燥,并在空气中灼烧至黑褐色,生成MnO2.灼烧过程中反应的化学方程式为
2MnCO3+O2
  △  
.
 
2MnO2+2CO2
2MnCO3+O2
  △  
.
 
2MnO2+2CO2

(5)查文献可知,粗MnO2的溶解还可以用盐酸或者硝酸浸泡,然后制取MnCO3固体.
①在盐酸和硝酸溶液的浓度均为5mol?L-1、体积相等和最佳浸泡时间下,浸泡温度对MnCO3产率的影响如图1,由图看出两种酸的最佳浸泡温度都在
60
60
℃左右.
②在最佳温度、最佳浸泡时间和体积相等下,酸的浓度对MnCO3产率的影响如图2,由图看出硝酸的最佳浓度应选择
6
6
mol?L-1左右.
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某化学学习小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性.请你协助他们完成实验报告.
(1)实验目的:探究铁及其化合物的氧化性和还原性
(2)实验试剂及仪器:
试剂:氯化亚铁溶液、氯化铁溶液、氯水、KSCN溶液、铁粉、锌片、铜片、稀硫酸
仪器:胶头滴管外,你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器是.
(3)实验记录(在仿照①实验作答,划线部分不必填写)
序号 实验设计 实验观察(主要现象) 离子方程式 解释与结论
在铁粉中滴
入稀硫酸
铁粉溶解,溶液由无
色变成浅绿色,有无
色无味的气体生成

Fe+2H+=H2↑+Fe2+

Fe具有还原性

氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液,再加入氯水 滴入KSCN溶液无明
显变化,加入氯水立
即变成血红色
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-=Fe(KSCN)3
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-=Fe(KSCN)3
Fe2+具有还原性
Fe2+具有还原性
氯化亚铁溶液加
入锌片
锌片溶解,析出铁,溶液从浅绿色变为无色
锌片溶解,析出铁,溶液从浅绿色变为无色
Fe2++Zn=Fe+Zn2+
Fe2+具有氧化性
Fe2+具有氧化性

在氯化铁溶液中加入KSCN溶液,再加入足量Cu片(或铁粉或锌片)
在氯化铁溶液中加入KSCN溶液,再加入足量Cu片(或铁粉或锌片)
加入KSCN溶液出现血红色,加入足量Cu片(或铁粉或锌片)后血红色消失
加入KSCN溶液出现血红色,加入足量Cu片(或铁粉或锌片)后血红色消失
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+或2Fe3++Fe=3Fe2+或2Fe3++Zn=2Fe2++Zn 2+
2Fe3++3Zn=2Fe+3 Zn 2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+或2Fe3++Fe=3Fe2+或2Fe3++Zn=2Fe2++Zn 2+
2Fe3++3Zn=2Fe+3 Zn 2+

Fe3+具有氧化性
(4)学习小组的同学将从本实验中获得的知识推广到其他类物质的学习,请判断下列物质既有氧化性又有还原性的是
AD
AD

A、Cl2 B、Na  C、Mg2+D、H2O2
(5)在实验②中,有部分同学在氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液后,就出现了血红色,你认为是什么原因:
氯化亚铁溶液中的Fe2+被氧化
氯化亚铁溶液中的Fe2+被氧化
;你将对实验员在配制氯化亚铁溶液时,提出的建议是
配制氯化亚铁溶液时要加入少量的铁粉
配制氯化亚铁溶液时要加入少量的铁粉

(6)在配制氯化铁溶液时,由于实验员失误,可能导致溶液中含有少量的Fe2+,为帮助实验员进行检验少量Fe2+的存在,请从下列物质中选择合适的试剂
C
C

A、KSCN溶液          B、稀盐酸     C、KMnO4溶液      D、NaOH溶液.
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