面对日益严重的资源短缺及环境污染问题,“变废为宝”成为化学发展的新方向。废旧酸性锌锰干电池经分离破碎后的锰粉含MnO2、MnO(OH)、Zn(NH3)CL2、Fe、NH4Cl和炭黑等,可用于制取MnO2高性能磁性材料MnCO3,其工艺流程如下:

已知几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如表:
氢氧化物 | Fe(OH) | Fe(OH) | Mn(OH)2 | Zn(OH)2 |
开始沉淀的pH | 7.5 | 2.2 | 8.8 | 6.4 |
沉淀完全的pH | 9.5 | 3.7 | 10.8 | 8.5 |
(1)过滤工得到的滤渣主要成分是
碳黑
碳黑
。(2)滤液经氧化后加入NaOH溶液调节pH至8.5〜8.8,其目的是
除去Fe3+、Zn2+
除去Fe3+、Zn2+
。(3)过滤Ⅱ得到的滤液中含有的阳离子主要是
Mn2+、NH4+、Na+
Mn2+、NH4+、Na+
(填离子符号)。(4)过程①中发生反应的离子方程式为
Mn2++2HCO3-=MnCO3+CO2↑+H2O
Mn2++2HCO3-=MnCO3+CO2↑+H2O
,对气体A和滤液B应采取的处理方法分别是CO2循环利用,用于生产NH4HCO3;滤液B中含有NH4Cl,可分离用作氮肥
CO2循环利用,用于生产NH4HCO3;滤液B中含有NH4Cl,可分离用作氮肥
。(5)过程②得到MnO2.将MnO2成悬浊液,通SO2还原可得MnSO4,再加入Na2CO3或NaHCO3,也可制备MnCO3.SO2还原MnO2的化学方程式为
MnO2+SO2=MnSO4
MnO2+SO2=MnSO4
,向MnSO4溶液中加入Na2CO3或NaHCO3制备MnCO3时应注意的问题是边搅拌边加入Na2CO3或NaHCO3,并控制溶液的pH<8.8
边搅拌边加入Na2CO3或NaHCO3,并控制溶液的pH<8.8
。【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】碳黑;除去Fe3+、Zn2+;Mn2+、NH4+、Na+;Mn2++2HCO3-=MnCO3+CO2↑+H2O;CO2循环利用,用于生产NH4HCO3;滤液B中含有NH4Cl,可分离用作氮肥;MnO2+SO2=MnSO4;边搅拌边加入Na2CO3或NaHCO3,并控制溶液的pH<8.8
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:10引用:1难度:0.5
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(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.1