14.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,其周围是有碳粉,二氧化锰,氯化锌和氯化铵等组成的填充物,该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可以得到多种化工原料,有关数据下图所示:
溶解度/(g/100g水)
温度0C化合物020406080100
NH4Cl29.337.245.855.365.677.3
ZnCl2343395452488541614
化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3
Ksp近似值10-1710-1710-39
回下列问题:
(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)每转移0.04mol电子,理论消耗Zn1.3g.(Zn的摩尔质量=65g/mol)
(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有氯化锌和氯化铵,两者可以通过加热浓缩、冷却结晶分离回收,滤渣的主要成分是二氧化锰、碳粉和MnOOH,欲从中得到较纯的二氧化锰,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)用废电池的锌皮制作七水合硫酸锌,需去除少量杂质铁,其方法是:加入稀硫酸和双氧水,溶解,铁变为Fe3+,加碱调节PH为2.7,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PH为6,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol/L).若上述过程不加双氧水的后果是Zn2+和Fe2+分离不开,原因是Zn(OH)2、Fe(OH)2的Ksp相近.
 0  170816  170824  170830  170834  170840  170842  170846  170852  170854  170860  170866  170870  170872  170876  170882  170884  170890  170894  170896  170900  170902  170906  170908  170910  170911  170912  170914  170915  170916  170918  170920  170924  170926  170930  170932  170936  170942  170944  170950  170954  170956  170960  170966  170972  170974  170980  170984  170986  170992  170996  171002  171010  203614 

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