酸性鋅錳干電池是一種一次電池,外殼為金屬鋅,中間是碳棒,其周圍是碳粉,MnO2,ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物,該電池在放電過程產(chǎn)生MnOOH,回收處理該廢電池可得到多種化工原料,有關(guān)數(shù)據(jù)下表所示:
溶解度/(g/100g水)
溫度/℃ 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 |
(1)該電池的正極反應(yīng)式為
MnO2+e-+H+═MnOOH
MnO2+e-+H+═MnOOH
,電池反應(yīng)的離子方程式為:Zn+2MnO2+2H+═Zn2++2MnOOH
Zn+2MnO2+2H+═Zn2++2MnOOH
(2)用廢電池的鋅皮制備ZnSO4?7H2O的過程中,需去除少量雜質(zhì)鐵,其方法是:加稀硫酸和H2O2溶解,鐵變?yōu)?!--BA-->
Fe3+
Fe3+
,加堿調(diào)節(jié)至pH為2.7
2.7
時,鐵剛好完全沉淀(離子濃度小于1×10-5mol/L時,即可認為該離子沉淀完全);繼續(xù)加堿調(diào)節(jié)至pH為6
6
時,鋅開始沉淀(假定Zn2+濃度為0.1mol/L).若上述過程不加H2O2后果是Zn2+和Fe2+分離不開
Zn2+和Fe2+分離不開
,原因是Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近
Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近
.【答案】MnO2+e-+H+═MnOOH;Zn+2MnO2+2H+═Zn2++2MnOOH;Fe3+;2.7;6;Zn2+和Fe2+分離不開;Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近
【解答】
【點評】
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