Question

回收的廢舊鋅錳干電池經過處理后得到錳粉(含MnO₂、Mn(OH)₂、Fe、乙炔和黑炭等)，由錳粉制取MnO₂的步驟如下圖所示。

生成氫氧化物沉淀的pH

物質	開始沉淀	沉淀完全
Fe(OH)3	2.7	3.7
Fe(OH)2	7.6	9.6
Mn(OH)2	8.3	9.8

根據上圖所示步驟并參考表格數據，回答下列問題。

(1)在加熱條件下用濃鹽酸浸取錳粉，所得溶液中含有Mn^2＋、Fe^2＋等。MnO₂與濃鹽酸反應的離子方程式為___________________________________________

 (2)錳粉經濃鹽酸浸取，過濾Ⅰ除去不溶雜質后，向濾液中加入足量H₂O₂溶液，其作用是____________________________________________________________。

(3)過濾Ⅰ所得濾液經氧化后，需加入NaOH溶液調節pH約為5.1，其目的是___________________________________________________________。

(4)過濾Ⅱ所得濾液加入足量H₂O₂溶液并加入NaOH溶液調節pH約為9，使Mn^2＋氧化得到MnO₂，反應的離子方程式為_____________________________________________。

(5)實驗室進行過濾操作時，需要用到的玻璃儀器有________________________

 

Answer 1

【答案】

(1)MnO₂＋4H^＋＋2Cl^－Mn^2＋＋Cl₂↑＋2H₂O

(2)將Fe^2＋氧化成Fe^3＋

(3)將Fe^2＋完全轉化為Fe(OH)₃沉淀，并防止Mn^2＋轉化成Mn(OH)₂沉淀

(4)Mn^2＋＋H₂O₂＋2OH^－MnO₂↓＋2H₂O

(5)漏斗、燒杯、玻璃棒

【解析】MnO₂具有較強的氧化性，可將濃鹽酸中的Cl^－氧化為Cl₂，反應的離子方程式為MnO₂＋4H^＋＋2Cl^－Mn^2＋＋Cl₂↑＋2H₂O。H₂O₂具有較強的氧化性，可將Fe^2＋氧化成Fe^3＋。過濾Ⅰ所得濾液經氧化后，需加入NaOH溶液調節pH約為5.1，其目的是將Fe^2＋完全轉化為Fe(OH)₃沉淀，并防止Mn^2＋轉化成Mn(OH)₂沉淀。H₂O₂溶液與Mn^2＋反應的離子方程式為Mn^2＋＋H₂O₂＋2OH^－===MnO₂↓＋2H₂O。過濾操作時需要用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒