Question

【題目】常見(jiàn)鋅錳干電池因含有汞、酸或堿等，廢棄后進(jìn)入環(huán)境將造成嚴(yán)重危害。某化學(xué)興趣小組擬采用如下處理方法回收廢電池中的各種資源。

（1）填充物用60℃溫水溶解，目的是_____________________。

（2）操作A的名稱為_(kāi)_____________。

（3）銅帽溶解時(shí)加入H2O2的目的是（用化學(xué)方程式表示）。銅帽溶解完全后，可采用___________方法除去溶液中過(guò)量的H2O2。

（4）堿性鋅錳干電池的電解質(zhì)為KOH，總反應(yīng)為Zn+2MnO2+2H2O＝2MnOOH+Zn(OH)2，其負(fù)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)______________________。

（5）濾渣的主要成分為含錳混合物，向含錳混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不斷攪拌至無(wú)氣泡為止。主要反應(yīng)為 __________________________________。

①當(dāng)1 mol MnO2參加反應(yīng)時(shí)，共有_____________mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。

②MnO(OH)與濃鹽酸在加熱條件下也可發(fā)生反應(yīng)，試寫出該應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________。

（6）鋅錳干電池所含的汞可用KMnO4溶液吸收。在不同pH下，KMnO4溶液對(duì)Hg的吸收率及主要產(chǎn)物如下圖所示：

根據(jù)上圖可知：

①pH對(duì)Hg吸收率的影響規(guī)律是隨pH升高，汞的吸收率_____________________。

②在強(qiáng)酸性環(huán)境下Hg的吸收率高的原因可能是_______________KMnO4在酸性條件下強(qiáng)。

Answer 1

【答案】（1）加快溶解速率（1分） （2）過(guò)濾（1分）

（3）Cu＋H2O2＋H2SO4＝CuSO4＋2H2O（2分） 加熱（2分）

（4）Zn＋2OH－－2e－＝Zn(OH)2 （2分） （5）①4（2分）

②2MnO(OH)＋6HCl(濃)2MnCl2＋Cl2↑＋4H2O （2分）

（6）①先降低后增加（1分） ②氧化性（2分）

【解析】

試題分析：（1）由于物質(zhì)的溶解速率隨溫度的升高而增大。所以填充物用60℃溫水溶解，目的是加快溶解速率；

（2）分離難溶性固體與可溶性液體混合物的操作A的名稱為過(guò)濾；

（3）Cu不能溶于硫酸，在酸性條件下，加入H2O2的Cu就會(huì)被氧化溶解變?yōu)镃u2+，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Cu＋H2O2＋H2SO4＝CuSO4＋2H2O；H2O2不穩(wěn)定，受熱容易分解產(chǎn)生氧氣和水，所以銅帽溶解完全后，可采用加熱方法除去溶液中過(guò)量的H2O2。

（4）堿性鋅錳干電池的電解質(zhì)為KOH，總反應(yīng)為Zn+2MnO2+2H2O＝2MnOOH+Zn(OH)2，其負(fù)極Zn發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Zn＋2OH－－2e－＝Zn(OH)2；

（5）①根據(jù)方程式2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4＝2MnSO4+4CO2↑+6H2O可知：當(dāng)1 mol MnO2參加反應(yīng)時(shí)，共有4mol的電子發(fā)生轉(zhuǎn)移；

②MnO(OH)與濃鹽酸在加熱條件下也可發(fā)生反應(yīng)，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2MnO(OH)＋6HCl(濃) 2MnCl2＋Cl2↑＋4H2O；

（6）①根據(jù)在不同pH下，KMnO4溶液對(duì)Hg的吸收率的示意圖可知：pH對(duì)Hg吸收率的影響規(guī)律是隨pH升高，汞的吸收率先降低后增加；

②在強(qiáng)酸性環(huán)境下Hg的吸收率高的原因可能是KMnO4在酸性條件下氧化性強(qiáng)的緣故。