以锌锰废电池中的碳包（含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO2等物质 ）为原料回收MnO2的工艺...

（14分）

以锌锰废电池中的碳包（含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO2等物质 ）为原料回收MnO2的工艺流程如下：

I.　 将碳包中物质烘干，用足量稀HNO3溶解金属单质，过滤，得滤渣a；

II. 将滤渣a在空气中灼烧除去碳粉，得到粗MnO2；

III. 向粗MnO2中加入酸性H2O2溶液，MnO2溶解生成Mn2+，有气体生成；

IV. 向III所得溶液（pH约为6）中缓慢滴加0.50 mol•L-1 Na2CO3溶液，过滤，得滤渣b，其主要成分为MnCO3；

V. 滤渣b经洗涤、干燥、灼烧，制得较纯的MnO2。

（1）Ι中Ag与足量稀HNO3反应生成NO的化学方程式为    　　　     。

（2）已知II的灼烧过程中同时发生反应：

MnO2(s) + C(s) === MnO(s) + CO (g)　 △H = +24.4 kJ • mol – 1　　　　　 ①

MnO2(s) + CO(g) === MnO(s) + CO2(g)　 △H = -148.1 kJ • mol – 1　　　　 ②

写出MnO2和C反应生成MnO和CO2的热化学方程式：    　　　     。

（3）H2O2分子中含有的化学键类型为    　　　     、    　　　     。

（4）III中MnO2溶解的离子方程式为    　　　     ，溶解一定量的MnO2，H2O2的实际消耗量比理论值高，用化学方程式解释原因：　　　　　　　　　 　　　 　　　　　　　　　 。

（5）IV中，若改为“向0.50 mol•L-1 Na2CO3溶液中缓慢滴加III所得溶液”，滤渣b中会混有较多Mn(OH)2沉淀，解释其原因：　　　　　　　　　 　　　 　　　　　　　　　 。

（6）V中MnCO3在空气中灼烧的化学方程式为    　　　     。

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以锌锰废电池中的碳包（含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO2等物质 ）为原料回收MnO2的工艺流程如下：

I.将碳包中物质烘干，用足量稀HNO3溶解金属单质，过滤，得滤渣a；

II.将滤渣a在空气中灼烧除去碳粉，得到粗MnO2；

III.向粗MnO2中加入酸性H2O2溶液，MnO2溶解生成Mn2+，有气体生成；

IV. 向III所得溶液（pH约为6）中缓慢滴加0.50 mol•L-1 Na2CO3溶液，过滤，得滤渣b，其主要成分为MnCO3；

V. 滤渣b经洗涤、干燥、灼烧，制得较纯的MnO2。

（1）Ι中Ag与足量稀HNO3反应生成NO的化学方程式为____________________。

（2）已知II的灼烧过程中同时发生反应：

MnO2(s)+C(s) = MnO(s) + CO (g)　 △H=+24.4 kJ • mol -1

MnO2(s)+CO(g) = MnO(s)+CO2(g)　 △H=-148.1 kJ • mol -1

写出MnO2和C反应生成MnO和CO2的热化学方程式：________。

（3）H2O2分子中含有的化学键类型为________、________。

（4）III中MnO2溶解的离子方程式为________，溶解一定量的MnO2，H2O2的实际消耗量比理论值高，用化学方程式解释原因：______________________________________。

（5）IV中，若改为“向0.50 mol•L-1 Na2CO3溶液中缓慢滴加III所得溶液”，滤渣b中会混有较多Mn(OH)2沉淀，解释其原因：________________________________________。

（6）V中MnCO3在空气中灼烧的化学方程式为________。

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酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。回收处理该废电池可以得到多种化工原料。有关数据如下表所示：

溶解度/(g/100 g水)

回答下列问题：

（1）该电池的正极反应式为________________________________________，

（2）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通过加热浓缩、冷却结晶分离回收；滤渣的主要成分是MnO2、C和MnOOH，欲从中得到较纯的MnO2，最简便的方法是_______，

（3）用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是：加稀H2SO4和H2O2溶解，加碱调节至pH为________时，铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时，即可认为该离子沉淀完全，若上述过程不加H2O2后果是__________原因是_____________________。

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酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表示：

溶解度/（g/100g水）

回答下列问题：

(1)该电池的正极反应式为___，电池反应的离子方程式为___。

(2)废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通过___分离回收；滤渣的主要成分是MnO2、___和___，欲从中得到较纯的MnO2，最简便的方法为___，其原理是___。

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（14分）酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉，MnO2，ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可得到多种化工原料，有关数据下表所示：

溶解度/（g/100g水）

回答下列问题：

（1）该电池的正极反应式为 　　　　　　　　　　 ，电池反应的离子方程式为　　　　　　　　　　

（2）维持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，理论上消耗Zn 　 　 g。（已经F＝96500C/mol）

（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通过____分离回收；滤渣的主要成分是MnO2、______和　　　　 ，欲从中得到较纯的MnO2，最简便的方法是　　　　　　　　 ，其原理是　　　　 。

（4）用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需去除少量杂质铁，其方法是：加稀硫酸和H2O2溶解，铁变为_____，加碱调节至pH为　 　　 时，铁刚好完全沉淀（离子浓度小于1×10-5mol/L时，即可认为该离子沉淀完全）；继续加碱调节至pH为_____时，锌开始沉淀（假定Zn2＋浓度为0.1mol/L）。若上述过程不加H2O2后果是　 　　 　 ，原因是 　　 　　 。

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酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉，MnO2，ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可得到多种化工原料，有关数据下表所示：

溶解度/(g/100g水)

回答下列问题：

（1）该电池的正极反应式为 　　　　　　　　　　 ，电池反应的离子方程式为：　　　　　　　　

（2）用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需去除少量杂质铁，其方法是：加稀硫酸和H2O2溶解，铁变为_____，加碱调节至pH为　　　　　 时，铁刚好完全沉淀（离子浓度小于1×10-5mol/L时，即可认为该离子沉淀完全）；继续加碱调节至pH为_____时，锌开始沉淀（假定Zn2＋浓度为0.1mol/L）。若上述过程不加H2O2后果是　　　　　　　　　　　　　　　　 ，原因是　　　　　　　　　　　　　　　 。

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酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉，MnO2，ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可得到多种化工原料，有关数据下表所示：溶解度/（g/100g水）

回答下列问题：

（1）该电池的正极反应式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，电池反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）维持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，理论上消耗Zn　　　　　 g。（已经F＝96500C/mol）

（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通过　　　　　　　 __　 分离回收；滤渣的主要成分是MnO2、_　　　　 __　　　　 __和　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，欲从中得到较纯的MnO2，最简便的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，其原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需去除少量杂质铁，其方法是：加稀硫酸和H2O2溶解，铁变为_　　　　　　　　　　　　 ____，加碱调节至pH为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 时，铁刚好完全沉淀（离子浓度小于1×10-5mol/L时，即可认为该离子沉淀完全）；继续加碱调节至pH为　　　 _时，锌开始沉淀（假定Zn2＋浓度为0.1mol/L）。若上述过程不加H2O2后果是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。一种以软锰矿浆(主要成分为MnO2，含少量 Fe2O3、FeO、A12O3、SiO2等杂质)为原料制备锰酸锂的流程如下图所示。

(1)溶浸生产中为提高SO2回收率可采取的措施有_________(填序号)

a.不断搅拌，使SO2和软锰矿浆充分接触

b.增大通入SO2的流速

c.减少软锰矿浆的进入量

d.减小通入SO2的流速

(2)已知：室温下，Ksp[A1(OH)3]=1×10-33，Ksp[Fe(OH)3]=l×10-39， pH=7.1 时 Mn(OH)2开始沉淀。氧化除杂时(室温)除去MnSO4液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于1× l0-6mol /L)，需调节溶液pH范围为_______。

(3)由硫酸锰与K2S2O8溶液常温下混合一周，慢慢得到球形二氧化锰(MnO2)。请写出发生反应的离子方程式___________。

(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600℃〜750℃，制取产品LiMn2O4。写出该反应的化学方程式 _____________ 。

(5)锰酸锂可充电电池的总反应为：Li1-xMn2O4+LixCLiMn2O4+C(0＜x＜1)

①充电时，电池的阳极反应式为_________，若此时转移lmole-，则石墨电极将增重______g。

②废旧锰酸锂电池可能残留有单质锂，拆解不当易爆炸、着火，为了安全，对拆解环境的要求是________。

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锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。一种以软锰矿浆(主要成分为MnO2，含少量 Fe2O3、FeO、A12O3、SiO2等杂质)为原料制备锰酸锂的流程如下图所示。

(1)溶浸生产中为提高SO2回收率可采取的措施有_________(填序号)

a.不断搅拌，使SO2和软锰矿浆充分接触

b.增大通入SO2的流速

c.减少软锰矿浆的进入量

d.减小通入SO2的流速

(2)已知：室温下，Ksp[A1(OH)3]=1×10-33，Ksp[Fe(OH)3]=l×10-39， pH=7.1 时 Mn(OH)2开始沉淀。氧化除杂时(室温)除去MnSO4液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于1× l0-6mol /L)，需调节溶液pH范围为_______。

(3)由硫酸锰与K2S2O8溶液常温下混合一周，慢慢得到球形二氧化锰(MnO2)。请写出发生反应的离子方程式___________。

(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600℃〜750℃，制取产品LiMn2O4。写出该反应的化学方程式 _____________ 。

(5)锰酸锂可充电电池的总反应为：Li1-xMn2O4+LixCLiMn2O4+C(0＜x＜1)

①充电时，电池的阳极反应式为_________，若此时转移lmole-，则石墨电极将增重______g。

②废旧锰酸锂电池可能残留有单质锂，拆解不当易爆炸、着火，为了安全，对拆解环境的要求是________。

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