Question

【題目】廢棄的鋅猛干電池對(duì)環(huán)境污染很大，工業(yè)上可用如下工藝回收正極材料中的金屬(部分條件未給出)：

（1）MnO(OH)中Mn的化合價(jià)為__；實(shí)驗(yàn)室保存FeSO4溶液時(shí)為防止被氧化需加入__；實(shí)驗(yàn)室保存Fe2(SO4)3溶液時(shí)為抑制其水解應(yīng)當(dāng)加入__。

（2）加入H2O2的目的是將Fe2+氧化成Fe3+，則用離子方程式表示為___。

（3）該工藝流程中多次用到過濾，實(shí)驗(yàn)室中過濾所需要的玻璃儀器除燒杯外還有__。

（4）已知：25℃時(shí)，已知Ksp[Fe(OH)3]＝1×10-38，當(dāng)Fe3+濃度為1×10-5mol·L-1時(shí)，認(rèn)為Fe3+沉淀完全，濾液1中加入NaOH溶液至pH＝__時(shí)Fe3+沉淀完全。

Answer 1

【答案】+3 鐵粉 硫酸 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 漏斗、玻璃棒 3

【解析】

（1）由化合價(jià)的代數(shù)和為0，可求出Mn的化合價(jià)；Fe2+被氧化時(shí)生成Fe3+，加入鐵粉可將Fe3+還原為Fe2+；Fe2(SO4)3水解生成硫酸，溶液時(shí)為抑制其水解應(yīng)當(dāng)加入硫酸。

（2）加入H2O2的目的是將Fe2+氧化成Fe3+。

（3）實(shí)驗(yàn)室中過濾所需要的玻璃儀器除燒杯外，還需的儀器，可從過濾裝置中尋找。

（4）Fe3+沉淀完全時(shí)，濾液1中c(OH-)可從Ksp[Fe(OH)3]＝(Fe3+)×c3(OH-)=1×10-38求得，然后求其pH。

（1）MnO(OH)中，H為+1價(jià)，O為-2價(jià)，由化合價(jià)的代數(shù)和為0，可求出Mn的化合價(jià)為+3價(jià)；Fe2+被氧化時(shí)生成Fe3+，實(shí)驗(yàn)室保存FeSO4溶液時(shí)為防止被氧化需加入鐵粉；Fe2(SO4)3水解生成硫酸，實(shí)驗(yàn)室保存Fe2(SO4)3溶液時(shí)為抑制其水解應(yīng)當(dāng)加入硫酸。答案為：+3；鐵粉；硫酸；

（2）加入H2O2的目的是將Fe2+氧化成Fe3+，則H2O2被還原為H2O，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。答案為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

（3）實(shí)驗(yàn)室中過濾所需要的玻璃儀器除燒杯外，還需要的儀器為漏斗、玻璃棒。答案為：漏斗、玻璃棒；

（4）當(dāng)Fe3+濃度為1×10-5mol·L-1時(shí)，認(rèn)為Fe3+沉淀完全，則根據(jù)Ksp[Fe(OH)3]＝(Fe3+)×c3(OH-)=1×10-38可知c(OH-)=10-11mol/L，c(H+)=10-3mol/L，pH=3。答案為：3。