二氧化錳可用作干電池去極劑,合成工業(yè)的催化劑和氧化劑,玻璃工業(yè)和搪瓷工業(yè)的著色劑、消色劑、脫鐵劑等.
Ⅰ.(1)鋅-錳堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn),因而得到廣泛應(yīng)用.電池的總反應(yīng)式為Zn(s)+2MnO
2(s)+H
2O(l)═Zn(OH)
2(s)+Mn
2O
3(s).電池的正極反應(yīng)式為
Ⅱ.某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組擬從廢舊干電池中回收二氧化錳制取碳酸錳.
①將干電池剖切、分選得到黑色混合物(主要成分為MnO
2)洗滌、過濾、烘干.
②將上述固體按固液體積比2:9加入濃鹽酸、加熱,反應(yīng)完全后過濾、濃縮.
③向上述溶液中加入Na
2CO
3溶液,邊加邊攪拌,再過濾即可得到碳酸錳.
(2)在第②步中,將上述固體與濃鹽酸混合的目的是
(3)有人認(rèn)為,將第③步中的Na
2CO
3溶液換成NH
4HCO
3溶液,也能達(dá)到上述目的,但同時有氣體生成.請寫出加入NH
4HCO
3溶液時發(fā)生的離子反應(yīng)方程式:
Ⅲ.濕法煉錳即電解硫酸錳溶液法.電解錳的生產(chǎn)過程分為化合浸取、氧化凈化及沉淀除雜、產(chǎn)品回收.其生產(chǎn)工藝流程如下:
已知:①菱錳礦中主要成份是碳酸錳,主要雜質(zhì)是Fe
2+、Co
2+、Ni
2+.
②生成氫氧化物的pH如下表:(若某離子濃度小于等于10
-5mol/L,則認(rèn)為完全沉淀)
物質(zhì) | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 | Co(OH)2 | Mn(OH)2 |
開始沉淀pH | 7.5 | 7.7 | 7.6 | 8.3 |
完全沉淀pH | 9.7 | 8.4 | 8.2 | 9.8 |
③有關(guān)難溶氫氧化物和硫化物pK
sp數(shù)據(jù)(pK
sp=-lgK
sp):
難溶物質(zhì) | Fe(OH)3 | Ni(OH)2 | Co(OH)2 | NiS | CoS |
pKsp | 38.55 | 15.26 | 14.7 | 18.49 | 20.40 |
(4)菱錳礦粉與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是
.
(5)使用氨水的目的是調(diào)節(jié)pH值在
之間(填pH范圍,精確到小數(shù)點(diǎn)后1位數(shù)字).在“浸出液”中加入(NH
4)
2S(硫化銨)的目的是
(6)電解槽中使用的是惰性電極板,電解反應(yīng)方程式為
.