5.以废旧锌锰电池初步处理分选出的含锰废料(MnO2、MnOOH、MnO及少量Fe、Pb等)为原料制备高纯MnCl2•xH2O,实现锰的再生利用.其工作流程如图:

资料a:Mn的金属活动性强于Fe;Mn2+在酸性条件下比较稳定,pH高于5.5时易被O2氧化.
资料b:
生成氢氧化物沉淀的pH
  Mn(OH)2 Pb(OH)2 Fe(OH)3
 开始沉淀时 8.1 6.5 1.9
 完全沉淀时 10.1 8.5 3.2
注:金属离子的起始浓度为0.1mol•L-l
(1)过程I的目的是浸出锰.经检验滤液1中含有的阳离子为Mn2+、Fe3+、Pb2+和H+
①MnO2与浓盐酸反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
②检验滤液1中只含Fe3+不含Fe2+的操作和现象是:取少量滤液1于试管中,滴入铁氰化钾溶液,无明显变化;另取少量滤液1于试管中,再滴加KSCN溶液,溶液变红.
③Fe3+由Fe2+转化而成,可能发生的反应有:
a.2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
b.4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
c.…
写出c的离子方程式:MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O.
(2)过程Ⅱ的目的是除铁.有如下两种方法:
i.氨水法:将滤液1先稀释,再加适量10%的氨水,过滤.
ii.焙烧法:将滤液l浓缩得到的固体于290℃焙烧,冷却,取焙烧物…
已知:焙烧中发生的主要反应为2FeCl3+3O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe2O3+3Cl2,焙烧时MnCl2和PbCl2不发生变化.
①氨水法除铁时,溶液pH应控制在3.2~6.5之间.
②补全ii中的操作:加水溶解,过滤,再加盐酸酸化至pH小于6.5.
③两种方法比较,氨水法除铁的缺点是引入杂质NH4+
(3)过程Ⅲ的目的是除铅.加入的试剂是锰.
(4)过程Ⅳ所得固体中的x的测定如下:取m1g样品,置于氮气氛围中加热至失去全部结晶水时,质量变为m2g.则x=$\frac{{7({m_1}-{m_2})}}{m_2}$.
4.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾是制备负载活性催化剂的主要原料.加热至110℃时失去结晶水,230℃时分解.极易感光,室温下光照变为黄色:
2K3[Fe(C2O43]•3H2O→2FeC2O4•2H2O+3K2C2O4+2CO2↑+2H2O
已知:
物质名称化学式相对分子质量颜色溶解性
三草酸合铁(Ⅲ)酸钾K3[Fe(C2O43]•3H2O491翠绿色可溶于水,难溶于乙醇
草酸亚铁FeC2O4•2H2O180黄色难溶于水,可溶于酸
某同学对三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备及组成进行了实验探究.回答下列问题:
(一)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备
(ⅰ)称取4.50g FeC2O4•2H2O固体,加入饱和K2C2O4溶液中,用滴管慢慢加入3% H2O2溶液,不断搅拌,并保持温度在40℃左右.充分反应后,沉淀转化为氧氧化铁.
(ⅱ)加热至沸腾,滴加1mol 的草酸溶液至沉淀溶解.用草酸或草酸钾调节溶液pH=4-5
(ⅲ)小火加热浓缩,冷却结晶,过滤,先用少量冰水洗涤,再用无水乙醇洗涤,低温干燥后称量,得到9.80g 翠绿色晶体.
(1)完成步骤(i)发生反应的离子方程式:
6FeC2O4•2H2O+6 C2O42-+3 H2O2═2Fe(OH)3+4[Fe(C2O43]3-+12H2O
(2)步骤(ⅲ)中,用无水乙醇洗涤晶体的目的是.
(3)列式计算本实验中三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的产率.
(二)草酸根含量侧定
准确称取4.80g 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾样品,配制成250mL 溶液.量取25.00mL 溶液置于锥形瓶中,加入5.0mL 1mol/L H2SO4,用0.06mol/L的KMnO4溶液滴定.滴定终点时消耗KMnO4溶液20.00mL.
(4)滴定过程中,盛放高锰酸钾溶液的仪器名称是酸式滴定管,滴定时发生反应的离子方程式为5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O或5[Fe(C2O43]3-+6MnO4-+48H+=30CO2↑+6Mn2++24H2O+5Fe3+
(5)样品中草酸根的物质的量为0.03mol;若该数值大于4.80g二草酸合铁(Ⅲ)酸钾纯品中草酸根的物质的量,其原因可能是ac(填字母).
a.制取过程中草酸或草酸钾用量过多
b.样品未完全干燥
c.滴定时盛放KMnO4溶液的仪器未用标准液润洗
d.锥形瓶洗净后未烘干
(三)某同学制得的三草酸合铁(Ⅲ)酸钾,晶体表面发黄,推测可能有部分晶体发生了分解.
(6)为了验证此推测是否正确,可选用的试剂是酸化的K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液.
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