Question

【題目】鋅錳干電池由鋅皮和炭包構成，其中炭包的主要成分為 ZnCl2、NH4Cl、MnO2、炭粉 （含少量 Cu、Ag、Fe）。由廢舊電池炭包制備純 MnO2的工藝如下：

已知：稀硝酸能與 Cu、Ag、Fe 反應，不與 MnO2反應。

（1）炭包中需加入過量的稀硝酸，目的是________。

（2）通過“焙炒”除去濾渣中的炭粉，反應的化學方程式為_______。該工序中需要將濾渣不斷攪動翻炒，目的是_________。

（3）過濾Ⅱ后洗滌濾渣，證明濾渣已洗凈的方法是：______，則已洗凈。

（4）“焙燒”時，過程中發生氧化反應的物質是___。

Answer 1

【答案】將金屬除盡 使濾渣均勻受熱，保證炭粉能與O2充分接觸而反應除去 取最后一次洗滌液，加入硝酸鋇溶液，若無白色沉淀 MnCO3

【解析】

（1）由題意炭包的主要成分為 ZnCl2、NH4Cl、MnO2、炭粉，還含有少量 Cu、Ag、Fe，根據流程圖和題干信息，炭包中加入過量的稀硝酸，目的是反應掉碳包中的金屬Cu、Ag、Fe，將金屬除盡。

（2）由流程圖可知濾渣的主要成分是炭粉和MnO2，通過“焙炒”除去濾渣中的炭粉，炭粉與空氣中的氧氣在高溫條件下會反應生成二氧化碳，反應的化學方程式為。該工序中需要將濾渣不斷攪動翻炒，可以使炭粉與O2充分接觸，濾渣均勻受熱，使炭粉充分反應除去。

（3）由流程圖可知，加入碳酸鈉溶液與硫酸錳反應生成碳酸錳沉淀和硫酸鈉，過濾Ⅱ后洗滌濾渣，要證明濾渣已洗凈，只需要驗證最后一次洗滌液中是否含有硫酸根即可，可以利用可溶性鋇離子的鹽溶液來進行驗證，因此證明濾渣已洗凈的方法是，取最后一次洗滌液，加入硝酸鋇溶液，若無白色沉淀，則已洗凈。

（4）物質與氧氣的反應屬于氧化反應，由題意結合“焙燒”反應的方程式可知，該過程中發生氧化反應的物質是MnCO3。