锰是重要的合金材料和催化剂，在工农业生产和科技领域有广泛的用途。将废旧锌锰电池回收处理后，...

锰是重要的合金材料和催化剂，在工农业生产和科技领域有广泛的用途。将废旧锌锰电池回收处理后，将含MnO2、MnOOH、Zn(OH)2及少量Fe的废料进行回收处理，能实现资源的再生利用。用该废料制备Zn和MnO2的一种工艺流程如图:

已知：Mn2+在酸性条件下比较稳定，pH高于5.5时易被O2氧化。

回答下列问题：

(1)还原焙烧过程中，MnOOH与炭黑反应，锰元素被还原为MnO，该反应的化学方程式为_____。

(2)滤渣1主要成分的化学式是________。

(3)净化阶段

①为了除掉滤渣2中的元素，选择最佳的加入试剂为______（填序号）。

A．氯水　　　　　　　 B．O2　　　　　　　　 C．氨水　　　　　　 D．MnCO3

②已知：室温下，Ksp[Mn(OH)2]=10-13，Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38，Ksp[Zn(OH)2]=10-17。净化时溶液中Mn2+、Zn2+的浓度约为0. 1mol·L-1，调节pH的合理范围是______。

(4)将MnO2和Li2CO3按4：1的物质的量比配料，混合搅拌，然后升温至600C~750°C， 制取产品LiMn2O4。写出该反应的化学方程式：________。

(5)LiMn2O4材料常制作成可充电电池（如图），该电池的总反应为

①充电时，锰酸锂为电池的_______（填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”）；该电极上发生的电极反应式为______________。

②该电池作为电源放电时，若电路中转移0.2mol e-，则石墨电极将减重____________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

Ni-MH电池在工农业生产和日常生活中具有广泛用途，废旧电池中含有大量金属元素，其回收利用具有非常重要的意义。一种利用废Ni-MH电池正极材料(主要含有Ni(OH)2，还含有少量Fe、Cu、Ca、Mg、Mn、Zn的氢氧化物)制备电子级硫酸镍晶体的工艺流程如下图所示：

回答下列问题：

（1）“浸出”时温度、硫酸浓度、浸出时间对镍浸出率的影响如下图：

则“浸出”时最适宜的条件为_______________。

（2）在“滤液1”中加入双氧水可将Fe2+转化为难溶的针铁矿(FeOOH)，写出反应的离子方程式：______________。

（3）“滤液2”中加入NaF 可将滤液中Ca2+、Mg2+转化为难溶的CaF2和MgF2。当加入过量NaF后，所得“滤液3”中c(Mg2+)∶c(Ca2+)=0.67，则MgF2 的溶度积为_____________[已知Ksp(CaF2)=1.10×10-10]。

（4）向“滤液3”中加入(NH4)2S2O8可以除锰，在此过程中(NH4)2S2O8与MnSO4反应生成含锰元素的一种黑色不溶物、硫酸铵及硫酸，写出该反应的化学方程式___________________。

（5）向“滤液4”加入有机萃取剂后，Zn2+与有机萃取剂(用HA表示) 形成易溶于萃取剂的络合物ZnA2·2HA。该过程可以表示为：Zn2++4HAZnA2·2HA+2H+

①已知加入萃取剂后，锌的萃取率随料液pH 变化如图所示。试分析pH 增大时，锌的萃取率逐渐增大的原因是___________________。

②“操作X”的名称是_____________。

（6）上述回收镍的过程中，使用了1kg 含镍37.1%的正极材料，最终得到纯净的NiSO4·7H2O 1.686kg，则镍的回收率为_______________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

废旧电池的回收处理，既能减少对环境的污染，又能实现资源的再生利用。将废旧锌锰电池初步处理后，所得废料含MnO2、MnOOH、Zn(OH)2及少量Fe等，用该废料制备Zn和MnO2的一种工艺流程如下：

已知：

①Mn2+在酸性条件下比较稳定，pH高于5.5时易被O2氧化

②有关Ksp数据如下表所示

回答下列问题：

(1)还原焙烧过程中， MnOOH与炭黑反应，锰元素被还原为MnO，该反应的化学方程式为___________。传统的工艺是使用浓盐酸在加热条件下直接处理废料，缺点是___________。

(2)酸漫时一般会适当加热并不断搅拌，其作用是___________，滤渣1和滤渣2主要成分的化学式依次是___________。

(3)净化时，先通入O2再加入MnCO3，其目的是___________；已知净化时溶液中Mn2+、Zn2+的浓度约为0.1mol·L－1，调节pH的合理范围是___________。

(4)电解制取MnO2时，MnO2在___________极产生。

(5)中科院研究人员将MnO2和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池，该电池可将软饮料中的葡萄糖作为燃料获得能量，装置如图所示。此装置中b极的电极反应式为______________________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

市售一次电池品种很多，碱性锌锰电池在日常生活中用量很大。回收废旧锌锰电池并进行重新处理，可以获得MnO2及其他副产品，其工艺流程如下：

已知：“锰粉”的主要成分有MnO2、Zn(OH)2、MnOOH、碳粉，还含有少量铁盐和亚铁盐。常温下，生成氢氧化物沉淀的pH如下表:

（1）加入NaOH溶液调节pH＝8.0，目的是___________________________________；计算常温下Zn(OH)2的溶度积常数Ksp[Zn(OH)2]＝____________________。

（2）滤液1中加入H2O2的作用是________________________________________。

（3）写出滤液2中的Mn2+变成MnO2的离子方程式_______________________________。

（4）写出滤渣B与稀硫酸在pH＝5时反应的化学方程式_____________________________。

（5）工艺中还可以将滤液4进行_____________、_____________、_____________、洗涤得到含结晶水的硫酸盐晶体。

（6）MnO2常用来制取KMnO4。在一定条件下将MnO2氧化为K2MnO4，然后用铁作阴极、铂作阳极电解K2MnO4溶液得到KMnO4。电解K2MnO4溶液阳极电极反应式为____________________。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

市售一次性电池品种很多的，碱性锌锰电池的日常生活中用量很大。回收废旧锌锰电池并进行重新处理，可以获得MnO2及其他副产品，其工艺流程如下：

已知：“锰粉”的主要成分有MnO2、Zn(OH)2、MnOOH、碳粉，还含量有少量铁盐和亚铁盐。常温下，生成氢氧化物沉淀的pH如下表。

(1)加入NaOH溶液调节pH=8.0，目的是___。计算常温下Zn(OH)2的溶度积常数Ksp[Zn(OH)2]=___。

(2)写出滤液2中的Mn2＋变成MnO2的离子方程式___。

(3)写出滤渣B与稀硫酸在pH=5时的化学方程式___。

(4)工艺中还可以将滤液4进行___、___、___、___、洗涤得到含结晶水的硫酸盐晶体。

(5)MnO2常用来制取KMnO4，在一定条件下将MnO2氧化为K2MnO4，然后用铁作阴极、铂作阳极电解K2MnO4溶液得到KMnO4。电解K2MnO4溶液的总反应方程式___。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

K、Fe、Ni均为重要的合金材料，在工业生产、科技、国防领域有着广泛的用途，请回答下列问题：

(1)K元素处于元素周期表的_____ 区，其基态原子中，核外电子占据的电子云轮廓图为球形的能级有______个。

(2)KCl 和NaCl 均为重要的化学试剂，KCl 的熔点低于NaCl的原因为___________。

(3)从原子结构角度分析，Fe3+比Fe2+更稳定的原因是__________。

(4)NiSO4 溶于氨水形成[Ni (NH3)6]SO4。

①写出一种与[Ni(NH3)6]SO4中的阴离子互为等电子体的分子的分子式_________。

②1mol[Ni(NH3)6]SO4中含有σ键的数目为___________。

③NH3 的VSEPR模型为_____ ；中心原子的杂化形式为_____，其杂化轨道的作用为__________。

(5)K、Ni、F三种元素组成的一种晶体的长方体晶胞结构如图所示。若NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度ρ=______g/cm3(用代数式表示)。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

锰锌铁氧体是应用广泛的高性能磁性材料。现以akg废旧碱性锌锰电池为原料（含锰元素的物质：MnO2占b%，MnOOH占c%）制备锰锌铁氧体，主要流程如下：

（1）酸浸废电池时，被溶解生成Zn2+的物质有　　　　 ，SO2的作用是　　　　 （填字母编号）。

A. 漂白剂　　　　　　 B. 沉淀剂　　　　　　 C. 氧化剂　　　　　　 D. 还原剂

（2）除汞是以氮气为载体吹入滤液带出汞蒸汽，经KMnO4溶液吸收而实现的。如图是KMnO4溶液处于不同pH时对应的单位时间Hg去除率变化图，图中物质为Hg与MnO4-在该pH范围反应的主要产物。

①pH＜6时反应的离子方程式为___________。

②汞的去除速率随pH变化的规律是_________。

（3）锌锰干电池中MnO2可以用碳酸锰在空气中煅烧制得。

已知25℃，101 kPa时：2MnO(s)＋O2(g)==2MnO2(s)　 ∆H＝-272.0 kJ/mol

MnCO3(s)==MnO(s)＋CO2(g)　 ∆H＝+116.6 kJ/mol

碳酸锰在空气中煅烧反应生成MnO2的热化学方程式是　　　　　　　　　　 。

（4）x＝0.2的锰锌铁氧体具有较高的饱和磁场强度，该锰锌铁氧体的组成用氧化物形式（最简整数比）表示为　　　　　　　　 。若制得这种锰锌铁氧体的质量为100 kg，在制取过程中不考虑损耗，需补充硫酸锰晶体（MnSO4·H2O）　　　　　　 kg。（只列出计算式）

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

锰锌铁氧体是应用广泛的高性能磁性材料。现以akg废旧碱性锌锰电池为原料（含锰元素的物质：MnO2占b%，MnOOH占c%）制备锰锌铁氧体，主要流程如下：

（1）酸浸废电池时，被溶解生成Zn2+的物质有______，SO2的作用是_____（填字母编号）。

（2）除汞是以氮气为载体吹入滤液带出汞蒸汽，经KMnO4溶液吸收而实现的。如图是KMnO4溶液处于不同pH时对应的单位时间Hg去除率变化图，图中物质为Hg与MnO4-在该pH范围反应的主要产物。

①pH＜6时反应的离子方程式为___________。

②汞的去除速率随pH变化的规律是_________。

（3）锌锰干电池中MnO2可以用碳酸锰在空气中煅烧制得。

已知25℃，101 kPa时：2MnO(s)＋O2(g)=2MnO2(s) ∆H＝-272.0 kJ/mol

MnCO3(s)=MnO(s)＋CO2(g) ∆H＝+116.6 kJ/mol

碳酸锰在空气中煅烧反应生成MnO2的热化学方程式是_______________。

（4）x＝0.2的锰锌铁氧体具有较高的饱和磁场强度，该锰锌铁氧体的组成用氧化物形式（最简整数比）表示为____________。若制得这种锰锌铁氧体的质量为100 kg，在制取过程中不考虑损耗，需补充硫酸锰晶体（MnSO4·H2O）_________kg。（只列出计算式）

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

锰锌铁氧体是应用广泛的高性能磁性材料。现以akg废旧碱性锌锰电池为原料（含锰元素的物质：MnO2占b%，MnOOH占c%）制备锰锌铁氧体，主要流程如下：

（1）酸浸废电池时，被溶解生成Zn2+的物质有______，SO2的作用是_____（填字母编号）。

（2）除汞是以氮气为载体吹入滤液带出汞蒸汽，经KMnO4溶液吸收而实现的。如图是KMnO4溶液处于不同pH时对应的单位时间Hg去除率变化图，图中物质为Hg与MnO4-在该pH范围反应的主要产物。

①pH＜6时反应的离子方程式为___________。

②汞的去除速率随pH变化的规律是_________。

（3）锌锰干电池中MnO2可以用碳酸锰在空气中煅烧制得。

已知25℃，101 kPa时：2MnO(s)＋O2(g)=2MnO2(s) ∆H＝-272.0 kJ/mol

MnCO3(s)=MnO(s)＋CO2(g) ∆H＝+116.6 kJ/mol

碳酸锰在空气中煅烧反应生成MnO2的热化学方程式是_______________。

（4）x＝0.2的锰锌铁氧体具有较高的饱和磁场强度，该锰锌铁氧体的组成用氧化物形式（最简整数比）表示为____________。若制得这种锰锌铁氧体的质量为100 kg，在制取过程中不考虑损耗，需补充硫酸锰晶体（MnSO4·H2O）_________kg。（只列出计算式）

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

我国是最早发现并使用青铜器的国家，后母戊鼎是我国的一级文物，是世界上出土的最大最重的青铜礼器。现代社会中铜的应用常广泛，铜的回收再利用是化工生产的一个重要领域。实验室利用废旧电池的铜帽、Zn总含量约为回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下：

请回答下列问题：

(1)请写出一种加快铜帽溶解的方法：______。铜帽溶解时通入空气的作用是______用化学方程式表示。

(2)调节溶液pH时，是将溶液的pH调______填“大”或“小”到。

(3)电解精炼粗铜时，阴极的电极反应式为______。工业上常釆用甲醇燃料电池作为电解精炼铜旳电源，写岀碱性甲醇燃料电池的负极反应式：______。

(4)已知：吋，能溶于 NaOH溶液生成。室温下，几种离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所小开始沉淀的pH按金属离子浓度为计算：

①表中沉淀完全的pH为______。

②由过滤粗铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为可选用的试剂：、稀硝酸、溶液：

______；

______；

过滤；

______；

过滤、洗涤、干燥；

煅烧。

高三化学工业流程困难题查看答案及解析