Question

【題目】以廢舊鋅錳電池初步處理分選出的含錳廢料(MnO2、MnOOH、MnO及少量Fe、Pb等）為原料制備高純MnCl2·xH2O，實現錳的再生利用。其工作流程如下：

資料a: Mn的金屬活動性強于Fe；Mn2+在酸性條件下比較穩(wěn)定，pH高于5.5時易被O2氧化。

資料b:生成氫氧化物沉淀的pH見下表（金屬離子的起始濃度為0.1 mol·L-1)

	Mn(OH)2	Pb(OH)2	Fe(OH)3
開始沉淀時	8.1	6.5	1.9
完全沉淀時	10.1	8.5	3.2

（1）過程I的目的是浸出錳。經檢驗濾液1中含有的陽離子為Mn2+、Fe3+、Pb2+和H+。

①MnO2與濃鹽酸反應的離子方程式是__________________________________。

②檢驗濾液1中只含Fe3+不含Fe2+的操作和現象是:取少量濾液1于試管中，滴入黃色K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液，無明顯變化：另取少量濾液1于試管中，___________________________。

③Fe3+由Fe2+轉化而成，可能發(fā)生的反應有：i.2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

ii.4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O iii.……

寫出iii的離子方程式：___________________________。

（2）過程II的目的是除鐵，有如下兩種方法：

i.氨水法：將濾液1先稀釋，再加適量10%的氨水，過濾。

ii.焙燒法：將濾液1濃縮得到的固體于290°C焙燒，冷卻，取焙燒物……

己知：焙燒中發(fā)生的主要反應2FeCl3+3O2=2Fe2O3+3Cl2，焙燒時MnCl2和PbCl2不發(fā)生變化。

①氨水法除鐵時，溶液pH應控制在 _______________之間。

②補全ii中的操作：____________________。

③兩種方法比較，氨水法除鐵的缺點是_________________________________________。

（3）過程III的目的是除鉛。加入的試劑是______________________。

（4）過程IV所得固體中的x的測定如下：取m1g樣品，置于氮氣氛圍中加熱至失去全部結晶水時，質量變?yōu)?/span>m2g。則x=________________________。

Answer 1

【答案】 MnO2+4H+2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 再滴加KSCN溶液，溶液變紅 MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O 3.25.5 加水充分溶解，過濾，將濾液用鹽酸酸化至pH小于5.5 引入雜質NH4+ 錳

【解析】