某科研團隊設計了以下流程對鹼*鋅錳乾電池的廢舊資源進行回收利用。已知:①Ksp(MnS)=2.5×10-13,...
問題詳情:
某科研團隊設計了以下流程對鹼*鋅錳乾電池的廢舊資源進行回收利用。
已知:①Ksp(MnS)=2.5×10-13,Ksp(ZnS) =1.6×10-24;
②Mn(OH)2開始沉澱時pH為8.3,完全沉澱的pH為9.8。
(1)鹼*鋅錳乾電池是以鋅粉為負極,MnO2為正極,KOH溶液為電解質。電池總反應式為2MnO2+Zn+2KOH==2MnOOH+K2ZnO2,則電池的正極反應式為____________________。
(2)向濾液1中加入MnS的目的是______________________。
(3)已知MnSO4的溶解度曲線如圖所示,從濾液2中析出MnSO4·H2O晶體的*作是蒸發結晶、__________、洗滌、低温乾燥。
(4)為選擇試劑X,在相同條件下,分別用3 g碳包進行製備MnSO4的實驗,得到數據如下表,請寫出最佳試劑X與碳包中主要成分發生反應的化學方程式:_____________________。
實驗編號 | 試劑X | MnSO4/g |
1 | 鋅粉 | 2.4 |
2 | 鐵粉 | 2.7 |
3 | FeS粉末 | 3.0 |
4 | 30%過氧化* | 3.7 |
(5)工業上經常採用向濾液2中加入NaHCO3溶液來製備MnCO3,不選擇Na2CO3溶液的原因是_________________________________________。
【回答】
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(1)MnO2+H2O+e-===MnOOH+OH-
(2)將溶液中的Zn2+轉化為ZnS沉澱而除去;
(3)趁熱過濾;
(4)H2O2+MnO2+H2SO4===MnSO4+2H2O+O2↑;
(或H2O2+2MnOOH+2H2SO4===2MnSO4+4H2O+O2↑)
(5)Na2CO3溶液的鹼*強,容易產生Mn(OH)2沉澱;
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