Question

（14分）鋅錳廢電池可用于生產(chǎn)硫酸鋅及碳酸錳，其工藝流程分為預(yù)處理、硫酸鋅生產(chǎn)線、碳酸錳生產(chǎn)線三部分。其中生產(chǎn)碳酸錳的工藝流程如下：

請回答下列問題：

（1）鋅錳廢電池的回收工藝中，從循環(huán)生產(chǎn)角度考慮，上述氫氣的來源可以是________。

（2）原料錳粉粗品的主要成分為MnO2和碳，焙燒時一部分MnO2被還原，另一部

分被碳還原，MnO2被還原為一氧化錳。已知：

寫出C(s)被MnO2(s)氧化為CO(g)的熱化學(xué)方程式：________。

（3）50-55時，向MnSO4的母液中加入足量NH4HCO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnSO4＋

（4）已知三種離子沉淀時的pH范圍：Fe3+：2.7~3.7，Mn2+：8.6~10.1，F(xiàn)e2+：7.6~9.6。步驟②中除去的方法是先在酸性條件下加入_________,將Fe2＋氧化為Fe3＋，然后再將pH調(diào)至_______，使Fe3＋沉淀完全。

（5）產(chǎn)品MnCO3溶于硫酸得硫酸錳溶液，電解該溶液可得二氧化錳，寫出陽極的電極反應(yīng)式：_____________。

 

Answer 1

28.（14分）（1）用電池外殼鋅皮與硫酸作用生產(chǎn)硫酸鋅時的副產(chǎn)物（2分）

（2）MnO2(s)+C(s) = MnO(s)+CO(g) △H=+54.2kJ·mol-1 （3分）

（3）1； MnCO3↓；1；H2O；1；CO2↑（全對給2分）

（4）H2O2（或其他氧化劑）（2分）； 3.7~8.6（2分）

（5）Mn2++ 2 H2O -2e-= MnO2 +4H+(3分)

【解析】

試題分析：（1）該流程中用硫酸浸取的時候可以生成氫氣；（2）兩個方程式相加再除以2得到所求的方程式，兩個△H相加除以2即得反應(yīng)的△H；（3）該流程的目的是制取碳酸錳，分析反應(yīng)物相互交換成分后除生成碳酸錳之外，還會生成二氧化碳和水；（4）將

Fe2＋氧化為Fe3＋，加入氧化劑，還不能引入新的雜質(zhì)，故需加入雙氧水，還原為水，不引入新的雜質(zhì)，控制pH使鐵離子轉(zhuǎn)化為沉淀，錳離子不能轉(zhuǎn)化為沉淀，故需控制pH為3.7~8.6；（5）硫酸錳溶液中的錳離子轉(zhuǎn)化為二氧化錳發(fā)生氧化反應(yīng)，在陽極上發(fā)生，故陽極反應(yīng)為錳離子失去電子結(jié)合水中的氧生成二氧化錳和氫離子。

 

考點：蓋斯定律的應(yīng)用、離子方程式的書寫、電極反應(yīng)式的書寫、氧化劑的選擇等知識。