某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1mol·L-1的Ba(NO3)2溶液中,得到了BaSO4沉淀,为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2,该小组突出了如下假设:
假设一:溶液中的NO3-
假设二:溶液中溶解的O2
(1) 验证假设
该小组涉及实验验证了假设一,请在下表空白处填写相关实验现象
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| 实验1:在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体 | 假设一成立 | |
| 实验2:在 |
(2)为深入研究该反应,该小组还测得上述两个实验中溶液的pH随通入SO2体积的变化曲线入下图
![]()
实验1中溶液pH变小的原因是____;V1时,实验2中溶液pH小于实验1的原因是(用离子方程式表示)_________。
验证假设二
请设计实验验证假设二,写
出实验步骤,预期现象和结论。
| 实验步骤、预期现象和结论(不要求写具体操作过程) |
若假设二成立,请预测:在相同条件下,分别通入足量的O2和KNO3,氧化相同的H2SO3溶液(溶液体积变化忽略不计),充分反映后两溶液的pH前者_______(填大于或小于)后者,理由是__________
酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是有碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表
溶解度/(g/100g水)
|
化合物 | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| NH4Cl | 29.3 | 37.2 | 45.8 | 55.3 | 65.6 | 77.3 |
| ZnCl2 | 343 | 395 | 452 | 488 | 541 | 614 |
| 化合物 | Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
| Ksp近似值 | 10-17 | 10-17 | 10-39 |
回答下列问题:
(1)该电池的正极反应式为________,电池反应的离子方程式为________。
(2)维持电流强度为0.5![]()
,电池工作5分钟,理论上消耗锌________![]()
。(已知![]()
)
(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有![]()
,二者可通过_____分离回收;滤渣的主要成分是![]()
、_______和_______,欲从中得到较纯的![]()
,最简便的方法为_________,其原理是_________。
(4)用废电池的锌皮制备![]()
的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:加稀![]()
溶解,铁变为______,加碱调节至pH为_______时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于![]()
时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为_____时,锌开始沉淀(假定![]()
浓度为0.1mol![]()
)。若上述过程不加![]()
后果是______,原因是_______.