下图表示从废旧普通锌锰电池内容物中回收制备KMnO4等物质的一种工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属)。
(1)KMnO4稀溶液是一种常用消毒剂,其消毒机理与下列物质相似的是__________(填序号)。
A.双氧水 B.75%酒精 C.84消毒液(NaClO溶液) D.苯酚
(2)①黑色固体混合物水浸时为提高浸出速率,常采用的措施为___________________________(答出一条即可)。
②滤渣水洗灼烧后固体是一种黑色的化合物,操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4和KCl,该过程中发生反应的化学方程式为_____________________________________。
③图中产物A是一种难溶于水的黑色固体,其化学式为_________________________。
(3)测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定。
①配制250 mL0.100 0 mol·L-1标准Na2S2O3溶液,需要使用的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、量筒和_________________________、_________________________;
②取KMnO4配成溶液(酸化)后,用0.100 0 mol·L-1标准Na2S2O3溶液进行滴定,判断滴定至终点的现象为___________________。
高三化学综合题中等难度题
下图表示从废旧普通锌锰电池内容物中回收制备KMnO4等物质的一种工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属)。
(1)KMnO4稀溶液是一种常用消毒剂,其消毒机理与下列物质相似的是__________(填序号)。
A.双氧水 B.75%酒精 C.84消毒液(NaClO溶液) D.苯酚
(2)①黑色固体混合物水浸时为提高浸出速率,常采用的措施为___________________________(答出一条即可)。
②滤渣水洗灼烧后固体是一种黑色的化合物,操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4和KCl,该过程中发生反应的化学方程式为_____________________________________。
③图中产物A是一种难溶于水的黑色固体,其化学式为_________________________。
(3)测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定。
①配制250 mL0.100 0 mol·L-1标准Na2S2O3溶液,需要使用的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、量筒和_________________________、_________________________;
②取KMnO4配成溶液(酸化)后,用0.100 0 mol·L-1标准Na2S2O3溶液进行滴定,判断滴定至终点的现象为___________________。
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下图表示从废旧普通锌锰电池内容物中回收制备KMnO4等物质的一种工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属)。
(1)KMnO4稀溶液是一种常用消毒剂,其消毒机理与下列物质相似的是______________(填序号)
A.双氧水 B.75%酒精 C.苯酚 D.84消毒液(NaClO溶液)
(2)①黑色固体混合物水浸时为提高浸出速率,常采用的措施为_________________(答出两条即可)。
②滤渣水洗灼烧后固体是一种黑色的化合物,操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4和KCl,该过程中发生反应的化学方程式为:_____________________________。
③图中产物A是一种难溶于水的黑色固体,其化学式为:_________________。
(3)测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定。
①配制250 mL 0.100 0 mol·L-1标准Na2S2O3溶液,需要使用的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、量筒和______、_______;
②取上述制得的KMnO4产品0.700 0 g,酸化后用0.100 0 mol·L-1标准Na2S2O3溶液进行滴定,滴定至终点记录实验消耗Na2S2O3溶液的体积,重复步骤②,三次平行实验数据如下表。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
消耗Na2S2O3溶液体积/mL | 19.30 | 20.98 | 21.02 |
(有关离子方程式为:MnO4-+S2O32-+H+—SO42-+Mn2++H2O,未配平)
将0.100 0 mol·L-1标准Na2S2O3溶液盛装在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中进行滴定。计算该KMnO4产品的纯度_________________。
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下图表示从废旧普通锌锰电池内容物中回收制备KMnO4等物质的一种工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属)。
(1)KMnO4稀溶液是一种常用消毒剂,其消毒机理与下列物质相似的是______________(填序号)
A.双氧水 B.75%酒精 C.苯酚 D.84消毒液(NaClO溶液)
(2)①黑色固体混合物水浸时为提高浸出速率,常采用的措施为_________________(答出两条即可)。
②滤渣水洗灼烧后固体是一种黑色的化合物,操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4和KCl,该过程中发生反应的化学方程式为:_____________________________。
③图中产物A是一种难溶于水的黑色固体,其化学式为:_________________。
(3)测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定。
①配制250 mL 0.100 0 mol·L-1标准Na2S2O3溶液,需要使用的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、量筒和______、_______;
②取上述制得的KMnO4产品0.700 0 g,酸化后用0.100 0 mol·L-1标准Na2S2O3溶液进行滴定,滴定至终点记录实验消耗Na2S2O3溶液的体积,重复步骤②,三次平行实验数据如下表。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
消耗Na2S2O3溶液体积/mL | 19.30 | 20.98 | 21.02 |
(有关离子方程式为:MnO4-+S2O32-+H+—SO42-+Mn2++H2O,未配平)
将0.100 0 mol·L-1标准Na2S2O3溶液盛装在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中进行滴定。计算该KMnO4产品的纯度_________________。
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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
化合物 | Mn(OH)2 | Zn(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp近似值 | 10-13 | 10-17 | 10-38 |
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______________________。
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下图是某科技小组,以废旧锌锰干电池为原料,回收及制备多种用途的碳酸锰和相关物质的主要流程:
(1)灼烧黑色粉末变成黑褐色是因为有少量MnO2发生了反应生成了少量的MnO,其可能的反应方程式为: 。
(2)还原过程是先加入稀硫酸再加入草酸,写出反应化学方程式: ;在该过程中甲同学发现加入硫酸,部分固体溶解只剩余黑色固体,接着他没有加入草酸而是加入一定量的双氧水,发现固体也完全溶解了;乙同学在加硫酸后也没有加草酸,他又加入了一定量氨水,无明显变化,测得这时溶液的pH值为9,他接着又加入双氧水,发现黑色固体不减反增,写出导致固体增加的离子方程式: ;比较甲、乙两位同学的实验,针对MnO2和H2O2氧化性的强弱,你得出的结论是: 。
(3)操作1和操作2相同,其名称是 。
(4)硫酸锰转化为碳酸锰的操作是,在60℃下调节pH值后加入碳酸氢铵溶液,直到不再有气泡产生后再加热反应1小时,写出反应的离子方程式: 。
(5)已知锌锰干电池的总反应为Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2 +2MnOOH ,写出电池的正极反应式 ;电解MnSO4溶液回收锰的阳极的电极反应式: 。
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随着钴酸锂电池的普及使用,从废旧的钴酸锂电池中提取锂、钴等金属材料意义重大。如图是废旧钻酸锂(LiCoO2)(含少量铁、铝、铜等元素的化合物)回收工艺流程:
(1)“拆解”前需进入“放电”处理的目的是__;用食盐水浸泡是放电的常用方法,浸泡放电过程中产生的气体主要有__。
(2)上述流程中将CoO2-转化为Co3+的离子方程式为__。
(3)滤液1中加入Na2SO3的主要目的是__;加入NaClO3的主要目的是__。
(4)“沉钴”过程中,(NH4)2C2O4的加入量(图a)、沉淀反应的温度(图b)与钴的沉淀率关系如图所示:
根据图沉钴时应控制n(C2O42-):n(Co2+)比为__,温度控制在__℃左右。
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从废旧锂离子二次电池(主要成分为LiCoO2,还含有少量石墨和镀镍金属钢壳、铝箔以及钙等杂质)中回收钴和锂的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“碱浸”的目的是_______。
(2)“酸浸”过程中LiCoO2发生反应的离子方程式为:___________________________
浸渣中含有的主要成分是________________。
(3)“萃取净化”除去的杂质离子有Ni2+外,还有_______。
(4)“萃取分离”中钴、锂萃取率与平衡pH关系如图所示, pH一般选择5左右,理由是________。
(5)“沉锂”中Li2CO3溶解度随温度变化曲线如下图所示:
①根据平衡原理分析Li2CO3在水中溶解度随温度变化的原因_____________________。
②为获得高纯Li2CO3,提纯操作依次为趁热过滤、________、烘干。
③若“沉锂”中c(Li+)=1.0 mol·L−1,加入等体积等浓度Na2CO3溶液,此时实验所得沉锂率为________。(已知Li2CO3的Ksp为9.0×10-4)
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从废旧锂离子二次电池(主要成分为LiCoO2,还含有少量石墨和镀镍金属钢壳、铝箔以及钙等杂质)中回收钴和锂的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“碱浸”的目的是_______。
(2)“酸浸”过程中LiCoO2发生反应的离子方程式为:___________________________
浸渣中含有的主要成分是________________。
(3)“萃取净化”除去的杂质离子有Ni2+外,还有_______。
(4)“萃取分离”中钴、锂萃取率与平衡pH关系如图所示, pH一般选择5左右,理由是________。
(5)“沉锂”中Li2CO3溶解度随温度变化曲线如下图所示:
①根据平衡原理分析Li2CO3在水中溶解度随温度变化的原因_____________________。
②为获得高纯Li2CO3,提纯操作依次为趁热过滤、________、烘干。
③若“沉锂”中c(Li+)=1.0 mol·L−1,加入等体积等浓度Na2CO3溶液,此时实验所得沉锂率为________。(已知Li2CO3的Ksp为9.0×10-4)
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从废旧锂离子二次电池(主要成分为LiCoO2,还含有少量石墨和镀镍金属钢壳、铝箔以及钙等杂质)中回收钴和锂的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“碱浸”的目的是_______。
(2)“酸浸”过程中LiCoO2发生反应的离子方程式为:___________________________
浸渣中含有的主要成分是________________。
(3)“萃取净化”除去的杂质离子有Ni2+外,还有_______。
(4)“萃取分离”中钴、锂萃取率与平衡pH关系如图所示, pH一般选择5左右,理由是________。
(5)“沉锂”中Li2CO3溶解度随温度变化曲线如下图所示:
①根据平衡原理分析Li2CO3在水中溶解度随温度变化的原因_____________________。
②为获得高纯Li2CO3,提纯操作依次为趁热过滤、________、烘干。
③若“沉锂”中c(Li+)=1.0 mol·L−1,加入等体积等浓度Na2CO3溶液,此时实验所得沉锂率为________。(已知Li2CO3的Ksp为9.0×10-4)
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从废旧锂离子二次电池(主要成分为,还含有少量石墨和镀镍金属钢壳、铝箔以及钙等杂质)中回收钴和锂的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“碱浸”目的是___________。
(2)“酸浸”过程中发生反应的离子方程式为:_____________。浸渣含有的主要成分是_________。
(3)“萃取净化”除去的杂质离子有外,还有__________。
(4)“萃取分离”中钴、锂萃取率与平衡pH关系如图所示,pH一般选择5左右,理由是______________。
(5)“沉锂”中溶解度随温度变化曲线如下图所示:
①根据平衡移动原理分析在水中溶解度随温度变化的原因____________________。
②为获得高纯,提纯操作依次为趁热过滤、________、烘干。
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