Question

（2009?肇慶一模）回收的廢舊鋅錳干電池經(jīng)過(guò)處理后得到錳粉（含MnO₂、Mn（OH）₂、Fe、NH₄Cl和炭黑等），由錳粉制取MnO₂的步驟如圖所示：


根據(jù)上圖所示步驟并參考左邊表格數(shù)據(jù)回答問(wèn)題：
（1）在加熱條件下用濃鹽酸浸取錳粉，所得溶液中含有Mn²⁺、Fe²⁺等．MnO₂與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式為

MnO₂+4H⁺+2C1^-=Mn²⁺+C1₂↑+2H₂O

；這種處理方法不足之處為：

產(chǎn)生有毒的氯氣

．
（2）錳粉經(jīng)濃鹽酸浸取，過(guò)濾I除去不溶雜質(zhì)后，向?yàn)V液中加入足量H₂O₂溶液，其作用是

將Fe²⁺轉(zhuǎn)化為Fe³⁺

．
（3）過(guò)濾I的濾渣的化學(xué)式為

C

．過(guò)濾Ⅱ的濾渣的化學(xué)式為

Fe（OH）₃

．
（4）將過(guò)濾I所得濾液經(jīng)H₂O₂氧化后，再加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH的范圍是

3.7＜pH＜8.3

：，其目的是

使Fe³⁺完全沉淀，并防止Mn²⁺轉(zhuǎn)化為Mn（OH）₂沉淀

．
（5）過(guò)濾Ⅱ所得濾液加入足量H₂O₂溶液并加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH約為9，使Mn²⁺氧化得到MnO₂，反應(yīng)的離于方程式為

Mn²⁺+H₂O₂+2OH^-=MnO₂↓+2H₂O

．

Answer 1

分析：（1）MnO₂具有強(qiáng)氧化性，與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣，氯氣有毒，不能直接排放到空氣中；
（2）過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性，可將具有還原性的Fe²⁺氧化為Fe³⁺；
（3）加入濃鹽酸，只有炭黑不反應(yīng)，可過(guò)濾分離，向?yàn)V液中加入足量H₂O₂溶液并加入NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液PH后，可生成Fe（OH）₃沉淀；
（4）由表中數(shù)據(jù)可知，調(diào)節(jié)溶液PH在3.7＜pH＜8.3之間，可使使Fe³⁺完全沉淀，并防止Mn²⁺轉(zhuǎn)化為Mn（OH）₂沉淀；
（5）過(guò)濾Ⅱ所得濾液中含有Mn²⁺，加入足量H₂O₂溶液并加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH約為9，使Mn²⁺氧化得到MnO₂，根據(jù)反應(yīng)物和生成物書寫離子方程式．

解答：解：（1）MnO₂具有強(qiáng)氧化性，與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣，反應(yīng)的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2C1^-=Mn²⁺+C1₂↑+2H₂O，氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2C1^-=Mn²⁺+C1₂↑+2H₂O；產(chǎn)生有毒的氯氣；
（2）過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性，可將具有還原性的Fe²⁺氧化為Fe³⁺，易于轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃而除去，故答案為：將Fe²⁺轉(zhuǎn)化為Fe³⁺；
（3）加入濃鹽酸，只有炭黑不反應(yīng)，可過(guò)濾分離，向?yàn)V液中加入足量H₂O₂溶液并加入NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液PH后，可生成Fe（OH）₃沉淀，故答案為：C；Fe（OH）₃；
（4）由表中數(shù)據(jù)可知，調(diào)節(jié)溶液PH在3.7＜pH＜8.3之間，可使使Fe³⁺完全沉淀，并防止Mn²⁺轉(zhuǎn)化為Mn（OH）₂沉淀，
故答案為：3.7＜pH＜8.3；使Fe³⁺完全沉淀，并防止Mn²⁺轉(zhuǎn)化為Mn（OH）₂沉淀；
（5）過(guò)濾Ⅱ所得濾液中含有Mn²⁺，加入足量H₂O₂溶液并加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH約為9，使Mn²⁺氧化得到MnO₂，反應(yīng)的離子方程式為Mn²⁺+H₂O₂+2OH^-=MnO₂↓+2H₂O，
故答案為：Mn²⁺+H₂O₂+2OH^-=MnO₂↓+2H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的制備和分離，題目難度中等，注意根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)把握實(shí)驗(yàn)原理，本題易錯(cuò)點(diǎn)為（5），注意根據(jù)反應(yīng)物和生成物結(jié)合質(zhì)量守恒書寫離子方程式．