11.酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是碳粉,MnO2,ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物,该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可得到多种化工原料,有关数据下表所示:溶解度/(g/100g水)
温度/℃
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)2Fe(OH)2Fe(OH)3
Ksp近似值10-1710-1710-39
回答下列问题:
(1)该电池的正极反应式为MnO2+H++e-=MnOOH,电池反应的离子方程式为2MnO2+Zn+2H+=2MnOOH+Zn2+
(2)维持电流强度为0.5A,电池工作五分钟,理论上消耗Zn0.05g.(已经F=96500C/mol)
(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通过
加热浓缩、冷却结晶分离回收;滤渣的主要成分是MnO2、碳粉和MnOOH,欲从中得到较纯的MnO2,最简便的方法是空气中加热,其原理是碳粉转变为二氧化碳,MnOOH氧化为二氧化锰.
(4)用废电池的锌皮制备ZnSO4•7H2O的过程中,需去除少量杂质铁,其方法是:加稀硫酸和H2O2溶解,铁变为Fe3+,加碱调节至pH为2.7时,铁刚好完全沉淀(离子浓度小于1×10-5mol/L时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱调节至pH为6时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol/L).若上述过程不加H2O2后果是Zn2+和Fe2+分离不开,原因是Zn(OH)2、Fe(OH)2的Ksp相近.
 0  151981  151989  151995  151999  152005  152007  152011  152017  152019  152025  152031  152035  152037  152041  152047  152049  152055  152059  152061  152065  152067  152071  152073  152075  152076  152077  152079  152080  152081  152083  152085  152089  152091  152095  152097  152101  152107  152109  152115  152119  152121  152125  152131  152137  152139  152145  152149  152151  152157  152161  152167  152175  203614 

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