**鋅錳乾電池是一種一次*電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組...

問題詳情：

**鋅錳乾電池是一種一次*電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產生MnOOH。回收處理該廢電池可以得到多種化工原料。有關資料如下表所示：

溶解度/(g/100 g水)

回答下列問題：

（1）該電池的正極反應式為________________________________________，

（2）廢電池糊狀填充物加水處理後，過濾，濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通過加熱濃縮、冷卻結晶分離回收；濾渣的主要成分是MnO2、C和MnOOH，欲從中得到較純的MnO2，最簡便的方法是_______，

（3）用廢電池的鋅皮製備ZnSO4·7H2O的過程中，需除去鋅皮中的少量雜質鐵，其方法是：加稀H2SO4和H2O2溶解，加鹼調節至pH為________時，鐵剛好沉澱完全(離子濃度小於1×10－5 mol·L－1時，即可認為該離子沉澱完全，若上述過程不加H2O2後果是__________原因是_____________________。

【回答】

【*】    (1). MnO2+H++e-=MnOOH    (2). 空氣中加熱    (3). 2.7    (4). Zn2+ 和Fe2+ 分離不開    (5). Fe(OH)2 和 Zn（OH）2的Ksp相近

【解析】

【分析】

（1）**鋅錳乾電池中MnO2在**環境下被還原為MnOOH，據此寫出及反應方程式；

（2）濾渣中的不溶物主要是MnO2、碳粉和MnOOH。欲得到純淨的MnO2，最簡便的方式就是灼燒該混合物；

（3）在溶液中加入稀硫*後，鐵溶解變為二價鐵，加入過氧化*後，二價鐵被氧化為三價鐵，因此鐵在溶液中存在形式主要是鐵離子，當鐵的離子濃度為1×10－5 mol·L－1時，根據題中所給溶度積資料，求出c(OH-)，進而求出溶液的pH；若不新增過氧化*將二價鐵氧化為三價鐵，則溶液中含有大量的二價鐵離子，而根據題中溶度積資料，*氧化亞鐵和*氧化鋅的溶度積常數相近，加入鹼後二者均會析出，據此進行分析；

【詳解】（1）**鋅錳乾電池的反應物為MnO2、H+等，生成物為MnOOH ，故其正極反應式為：MnO2+H++e-=MnOOH；

綜上所述，本題*是：MnO2+H++e-=MnOOH。

（2）根據溶解度表可知，在溫度較高時，*化鋅和*化銨的溶解度相差較大，因此可以通過加熱溶液，冷卻結晶利用二者溶解度的差異的方法將二者分離；濾渣中不溶物主要是MnO2、碳粉和MnOOH。欲得到純淨的MnO2，最簡便的方式就是灼燒該混合物，發生反應C+O2=CO2和4MnOOH+O2= 4MnO2+2H2O，最終只留下MnO2。

綜上所述，本題*是：空氣中加熱。

（3）在溶液中加入稀硫*後，鐵溶解變為二價鐵，加入過氧化*後，二價鐵被氧化為三價鐵，因此鐵在溶液中存在形式主要是鐵離子，當鐵的離子濃度為1×10－5 mol·L－1時，根據題中所給溶度積資料，c(Fe3+)×c3(OH-)=Ksp，1×10－5 mol·L－1×c3(OH-)=10－39，c3(OH-)=10－34，c(OH-)=10-11.3，所以*離子的物質的量濃度為10-2.7，計算得到溶液的pH約為2.7；若不新增過氧化*將二價鐵氧化為三價鐵，則溶液中含有大量的二價鐵離子，而根據題中溶度積資料，*氧化亞鐵和*氧化鋅的溶度積常數相近，加入鹼後二者均會析出，Zn2+ 和Fe2+ 分離不開，使產物中含有雜質。

綜上所述，本題*是：2.7 ，Zn2+ 和Fe2+ 分離不開，Fe(OH)2 和 Zn（OH）2的Ksp相近。

知識點：電化學 膠體

題型：填空題