Question

以废旧锌锰干电池处理得到的混合物为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下图所示。

请回答下列问题：

（1）MnxZn1-xFe2O4中铁元素化合价为+3，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”)，发生反应的离子方程式为： 。

（3）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下图所示。

①写出pH=2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： ，设计相应的实验证明： 。

（4）已知Fe、Al、Mn的氢氧化物开始沉淀及沉淀完全时的pH如下表所示，当Al3+完全沉淀时，若要使Mn2+不沉淀，则 Mn2+的最大浓度为： 。已知：Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10－13

氢氧化物	Fe(OH)3	Al(OH)3	Mn(OH)2
开始沉淀pH	1.8	4.1	8.3
完全沉淀pH	3.2	5.0	9.8

（5）用惰性电极电解K2MnO4溶液制备KMnO4的装置如下图所示。

①a应接直流电源的____________(填“正”或“负”)极。

②已知25℃，两室溶液的体积均为100 mL，电解一段时间后，右室溶液的pH由10变为14，则理论上可制得_______mol KMnO4 (忽略溶液的体积和温度变化)。

Answer 1