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、MnO
2、ZnCl
2和NH
4Cl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)
温度/ ℃ 化合物
| 0
| 20
| 40
| 60
| 80
| 100
|
NH4Cl
| 29.3
| 37.2
| 45.8
| 55.3
| 65.6
| 77.3
|
ZnCl2
| 343
| 395
| 452
| 488
| 541
| 614
|
化合物
| Zn(OH)2
| Fe(OH)2
| Fe(OH)3
|
Ksp近似值
| 10-17
| 10-17
| 10-39
|
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ZnCl
2和NH
4Cl,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MnO
2、C和MnOOH,欲从中得到较纯的MnO
2,最简便的方法是_______,
(3)用废电池的锌皮制备ZnSO
4·7H
2O的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:加稀H
2SO
4和H
2O
2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H
2O
2后果是__________原因是_____________________。