Question

【題目】將廢舊鋅錳電池處理得到含錳混合物，既能減少它對(duì)環(huán)境的污染，又能實(shí)現(xiàn)廢電池的資源化利用．
（1）回收二氯化錳：將廢舊鋅錳電很處理，得到含錳混合物，向該混合物加入濃鹽酸并加熱．
寫出MnO（OH）與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式： ．
（2）錳回收新方法：向含錳混合物加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不斷攪拌至無氣泡為止，其主要反應(yīng)為：2MnOOH+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2↑+6H2O
①與使用濃鹽酸回收錳相比，新方法的優(yōu)點(diǎn)是 （答1點(diǎn)即可）．
②欲以MnSO4溶液為原料制備MnCO3 ， 選用的加料方式 （填字母），原因是 ． 己知：Ksp（MnCO3）=2.3×10﹣11、Ksp[Mn（OH）2]=2.1×10﹣13
A．將MnSO4溶液與Na2CO3溶液同時(shí)加入到反應(yīng)容器中
B．將MnSO4溶液緩慢加入到盛有Na2CO3溶掖的反應(yīng)容器中
C．將Na2CO3溶液緩慢加入到盛有MnSO4溶液的反應(yīng)容器中
D．以上三種方式都無法得到MnCO3
（3）現(xiàn)以含錳混合物為原料制備錳鋅鐵氧體的主耍流程如圖l 所示：

回答下列問題：
①M(fèi)nxZn1﹣xFe2O4中鐵元素化合價(jià)為 ，則錳元素的化合價(jià)為 ．
②活性鐵粉除汞時(shí)，鐵粉的作用是 （填“氧化劑”或“還原劑”）．
③酸浸時(shí)，MnO2與H2SO4、H2O2反應(yīng)的離子方程式為 ．
④除汞是以氮?dú)鉃檩d氣吹入濾液中，帶出汞蒸氣經(jīng)KMnO4溶液進(jìn)行吸收而實(shí)現(xiàn)的．在恒溫下不同pH時(shí)，KMnO4溶液對(duì)飛的單位時(shí)間去除率及主要產(chǎn)物如圖2 所示：
a.寫出pH=10時(shí)KMnO4溶液吸收汞蒸氣的離子方程式 ,
b.在強(qiáng)酸性環(huán)境中汞的單位時(shí)間去除率高，其原因除氫離子濃度增大使KMnO4溶液的氧化性增強(qiáng)外，還可能是 ．

Answer 1

【答案】
（1）2MnO（OH）+6HCl 2MnCl2+Cl2↑+4H2O
（2）工藝流程簡(jiǎn)單；生成CO2和H2O不影響MnSO4純度；反應(yīng)過程無有毒有害物質(zhì)生成，不造成二次污染；廢物資源化等；C；避免先生成Mn（OH）2
（3）+3；+2；還原劑；MnO2+H2O2 +2H+=Mn2++O2↑+2H2O；5Hg+2MnO4﹣+16H+═2Mn2++5Hg2++8H2O；Mn2+對(duì)反應(yīng)起催化作用，單位時(shí)間內(nèi)去除率高
【解析】解：Ⅰ．（1）+4價(jià)的錳能把濃鹽酸氧化為氯氣，即MnO（OH）與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣和氯化錳、水，其反應(yīng)方程式為：2MnO（OH）+6HCl 2MnCl2+Cl2↑+4H2O，
所以答案是：2MnO（OH）+6HCl 2MnCl2+Cl2↑+4H2O；
II．（2）從可操作性、產(chǎn)品的純度、對(duì)環(huán)境的影響等方面分析回收工藝的優(yōu)點(diǎn)可知，工藝流程簡(jiǎn)單；生成CO2和H2O不影響MnSO4純度；反應(yīng)過程無有毒有害物質(zhì)生
成，不造成二次污染；廢物資源化等，
所以答案是：工藝流程簡(jiǎn)單；生成CO2和H2O不影響MnSO4純度；反應(yīng)過程無有毒有害物質(zhì)生成，不造成二次污染；廢物資源化等；（3）由Ksp（MnCO3）=2.3×10﹣11 ， Ksp[Mn（OH）2]=2.1×10﹣13可知，向 Na2CO3溶液中緩慢滴加Mn2+溶液，碳酸鈉溶液的堿性強(qiáng)，由Ksp可知，先生成Mn（OH）2 ， 所以選用的加料方式為：將Na2CO3溶液緩慢加入到盛有MnSO4溶液的反應(yīng)容器中，碳酸鈉溶液的堿性強(qiáng)，避免先生成Mn（OH）2 ，
所以答案是：c；避免先生成Mn（OH）2；
III．（4）MnxZn1﹣xFe2O4中氧元素化合價(jià)為﹣2，鋅為+2，鐵元素化合價(jià)為+3，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0，可知錳元素的化合價(jià)為+2價(jià)，符合題意，
所以答案是：+3；+2；（5）由流程知活性鐵粉除汞時(shí)，Hg2+被還原為Hg，鐵粉的作用是還原劑，
所以答案是：還原劑；（6）二氧化錳被雙氧水還原，說明二氧化錳是氧化劑得到電子，雙氧水是還原劑失去電子，其氧化產(chǎn)物是氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+H2O2 +2H+=Mn2++O2↑+2H2O，
所以答案是：MnO2+H2O2 +2H+=Mn2++O2↑+2H2O；（7）①根據(jù)題給圖象知pH=2時(shí)KMnO4溶液吸收汞蒸氣生成Mn2+和Hg2+ ， 反應(yīng)的離子方程式為：5Hg+2MnO4﹣+16H+═2Mn2++5Hg2++8H2O，
所以答案是：5Hg+2MnO4﹣+16H+═2Mn2++5Hg2++8H2O；
②在強(qiáng)酸性環(huán)境中汞的單位時(shí)間去除率高，其原因除氫離子濃度增大使KMnO4溶液的氧化性增強(qiáng)外，還可能是生成的Mn2+對(duì)反應(yīng)起催化作用，單位時(shí)間內(nèi)去除率高，
所以答案是：Mn2+對(duì)反應(yīng)起催化作用，單位時(shí)間內(nèi)去除率高．