题目内容
二氧化锰是制造锌锰干电池的基本原料，普通锌锰干电池的电池反应式为：
2MnO2+Zn+2H2O=2MnOOH+Zn（OH）2．工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯度二氧化锰的流程如下（软锰矿中所有金属元素在酸性条件下均以阳离子形式存在）：
某软锰矿的主要成分为MnO2，还含Si（16.27%）、Fe（5.86%）、Al（3.24%）、Zn（2.68%）和Cu（0.86%）等元素的化合物．部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH及部分硫化物的Ksp（均为25℃时）见下表，回答下列问题：
| 沉淀物 | Al（OH）3 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Mn（OH）2 | Cu（OH）2 | Zn（OH）2 |
| pH | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 10.4 | 6.7 | 8.0 |
| 沉淀物 | CuS | ZnS | MnS | FeS | ||
| Ksp | 8.5×10-45 | 1.2×10-23 | 1.4×10-15 | 3.7×10-14 |
（2）滤渣A的主要成分为______．（3）加入MnS的目的是除去______杂质．
（4）碱性锌锰电池中，MnO2参与的电极反应式为______．
（5）从废旧碱性锌锰电池中可回收利用的物质有______（写两种）
故答案为：2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2（SO4）3+2H2O．
（2）酸浸后的过滤液中含有Mn2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Zn2+、Fe2+，加氨水调pH至5.4，结合题中阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH可知，Fe3+、Al3+完全转化为Fe（OH）3和Al（OH）3沉淀，其它离子不沉淀，故滤渣A的主要成分为
Fe（OH）3和Al（OH）3．
故答案为：Fe（OH）3和Al（OH）3．
（3）根据题中硫化物的Ksp可知，加入MnS是为了生成溶解度更小的CuS、ZnS而除去Cu2+、Zn2+．
故答案为：Cu2+、Zn2+．
（4）碱性锌锰干电池中Zn作负极，则MnO2作正极得电子，其电极反应式应为MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-．
故答案为：MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-．
（5）从碱性锌锰干电池的原料可知，其废旧电池可回收利用的物质为锌和MnO2．
故答案为：锌、二氧化锰．
分析：（1）根据FeSO4在反应条件下将MnO2还原为MnSO4，则Fe2+被氧化为Fe3+，故酸浸时生成硫酸锰、硫酸铁，根据元素守恒还有水生成．
（2）由题目信息可知，酸浸后的过滤液中含有Mn2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Zn2+、Fe2+，结合题中阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH进行判断．
（3）根据工艺流程及硫化物的Ksp判断．
（4）由碱性锌锰干电池的电池反应式可知，Zn作负极，MnO2得电子作正极，生成MnOOH，由电荷守恒可知还生成OH-，由元素守恒可知，还有水参与反应．
（5）从碱性锌锰干电池的原料判断．
点评：考查学生对元素及其化合物的主要性质的掌握、书写电极反应方程式、阅读题目获取新信息能力、对工艺流程的理解等，难度中等，需要学生具备扎实的基础与综合运用知识、信息分析解决问题能力．
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(07年广东卷)（10分）二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：
某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu（0.86%）等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 | CuS | ZnS | MnS | FeS |
pH | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 10.4 | 6.7 | 8.0 | ≥0.42 | ≥2.5 | ≥7 | ≥7 |
（1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为________；
（2）滤渣A的主要成分是 。
（3）加入MnS的目的是除去 杂质。
（4）碱性锌锰电池中，MnO2参与的电极反应方程式为 。
（5）从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有 （写两种）。
（07年广东化学·24）（10分）
二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：
某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Si（16.72%）、Fe（5.86%）、Al（3.42%）、Zn（2.68%）和Cu（0.86%）等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：
| 沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 | CuS | ZnS | MnS | FeS |
| pH | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 10.4 | 6.7 | 8.0 | ≥–0.42 | ≥2.5 | ≥7 | ≥7 |
（1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为 。
（2）滤渣A的主要成分是 。
（3）加入MnS的目的是除去 杂质。
（4）碱性锌锰电池中，MnO2参与的电极反应方程式为 。
（5）从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有 （写出两种）。
（10分）二氧化锰是制造锌锰干电池的基本原料，普通锌锰干电池的电池反应式为：2MnO2+Zn+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯度二氧化锰的流程如下（软锰矿中所有金属元素在酸性条件下均以阳离子形式存在）：
某软锰矿的主要成分为MnO2，还含Si（16.27%）、Fe（5.86%）、Al（3.24%）、Zn（2.68%）和Cu（0.86%）等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH及部分硫化物的Ksp（均为25℃时）见下表，回答下列问题：
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沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mn(OH)2 |
Cu(OH)2 |
Zn(OH)2 |
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pH |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
10.4 |
6.7 |
8.0 |
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沉淀物 |
CuS |
ZnS |
MnS |
FeS |
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Ksp |
8.5×10－45 |
1.2×10－23 |
1.4×10－15 |
3.7×10－14 |
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（1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要离子方程式为：
。
（2）滤渣A的主要成分为 。
（3）加入MnS的目的是除去 杂质。
（4）碱性锌锰电池中，MnO2参与的电极反应式为 。
（5）从废旧碱性锌锰电池中可回收利用的物质有 （写两种）。