题干

我国是干电池的生产和消费大国。某科研团队设计了以下流程对废旧碱性锌锰干电池的资源进行回收:

已知:
①Ksp(MnS)=2.5×1013,Ksp(ZnS)=1.6×1024
②Mn(OH)2开始沉淀时pH为8.3,完全沉淀的pH为9.8
③ 0.1 mol/L NaHCO3溶液的pH约为8;0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH约为11。
(1)碱性锌锰干电池是以锌粉为负极,二氧化锰为正极,氢氧化钾溶液为电解质。电池总反应为:2MnO2+Zn+2KOH= 2MnOOH+K2ZnO2,请写出电池的正极反应式________________________________;
(2)为了提高碳包的浸出效率,可以采取的措施有______________________________;(写一条即可)
(3)向滤液1中加入MnS的目的是__________________________________________;
(4)已知MnSO4的溶解度曲线如图所示,从滤液2中析出MnSO4·H2O晶体的操作是蒸发结晶、____________________、洗涤、低温干燥;

(5)为了选择试剂X,在相同条件下,分别用3 g碳包进行制备MnSO4的实验,得到数据如下表,请写出最佳试剂X与碳包中的主要成分发生反应的化学方程式________________。
实验编号
试剂X
MnSO4/g
1
锌粉
2.4
2
铁粉
2.7
3
FeS粉末
3.0
4
30%过氧化氢
3.7
 
(6)工业上经常采用向滤液2中加入NaHCO3溶液来制备MnCO3,不选择Na2CO3溶液的原因是_______________________________________;
(7)该科研小组利用EDTA(乙二胺四乙酸二钠,阴离子简写为Y2)进行络合滴定,测定Mn元素在电池中的质量百分数。
实验过程如下:
①将一节废旧碱性锌锰干电池拆解后,去除金属、碳棒以及外包装后;
②准确称取固体粉末1.200 g;
③经过水浸…等步骤得到滤液1(<100 mL);
④将滤液1稀释至100.00 mL;
⑤取20.00 mL溶液用0.0500 mol•L1EDTA标准溶液滴定;在一定条件下,只发生反应:Mn2++Y2=MnY。
⑥重复滴定3次,平均消耗标准溶液22.00 mL。
则Mn元素的质量百分数为________。(保留3位有效数字)
上一题 下一题 0.65难度 综合题 更新时间:2019-01-03 03:09:01

答案(点此获取答案解析)