12.MnO2是-种重要的无机功能材料,工业上从锰结核中制取纯净的MnO2工艺流程如图所示:

部分难容的电解质浓度积常数(Ksp)如下表:
化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3
Ksp近似值10-1710-1710-39
已知,一定条件下.MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2
(1)步骤Ⅱ中消耗0.5molMn2+时,用去1mol•L-1的NaClO3溶液200mL.该反应离子方程式为2ClO3-+5Mn2++4H2O=5MnO2+8H++Cl2
(2)已知溶液B的溶质之一可循环用于上述生产,此物质的名称是氯酸钠
(3)MnO2是碱性锌锰电池的正极材料.放电过程产生MnOOH,该电池正极的电极反应式是MnO2+H2O+e-═MnOOH+OH-.如果维持电流强度为5A,电池工作5分钟,理论消耗锌0.5g(已知F=96500C/mol)
(4)向废旧锌锰电池内的混合物(主要成分MnOOH,Zn(OH)2)中加入一定量的稀硫酸和稀草酸(H2C2O4),并不断搅拌至无CO2产生为止,写出MnOOH参与反应的离子方程式为2MnOOH+H2C2O4+2H2SO4=2CO2↑+2MnSO4+4H2O.向所的溶液中滴加高锰酸钾溶液产生黑色沉淀,设计实验证明黑色陈定成分为MnO2取少量黑色固体放入试管中,加入少量浓盐酸并加热,产生黄绿色气体,说明黑色固体为MnO2
(5)用废旧电池的锌皮制作ZnSO4•7H2O的过程中,需除去锌皮中少量的杂质铁,其方法是:加入稀H2SO4和H2O2,铁溶解变为Fe3+,加碱调pH为2.7时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10-5mol•L-1时,即可认为该离子沉淀完全).继续调节pH为6时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol•L-1).若上述过程不加H2O2,其后果和原因是Zn(OH)2、Fe(OH)2的Ksp相近,Zn2+和Fe2+分离不开.

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