Question

【題目】以廢舊鋅錳電池中的黑錳粉（MnO2、MnO（OH）、NH4Cl、少量ZnCl2及炭黑、氧化鐵等）為原料制備MnCl2，實現錳的再利用。其工作流程如下：

（1）過程Ⅰ中，在空氣中充分加熱黑錳粉的目的主要是除去__________和氧化錳元素，請寫出含Mn元素的物質發(fā)生反應的化學方程式____________________________。

（2）溶液a的主要成分為NH4Cl，另外還含有少量ZnCl2等。根據右圖所示的溶解度曲線，將溶液a經___________、_______________、過濾可得NH4Cl粗品。

（3）檢驗MnSO4溶液中是否含有Fe3＋：取少量溶液，加入____________（填試劑和現象），證明溶液中Fe3＋沉淀完全。

（4）探究過程Ⅱ中MnO2溶解的適宜條件。

ⅰ.向MnO2中加入H2O2溶液，產生大量氣泡；再加入稀H2SO4，固體未明顯溶解。

ⅱ.向MnO2中加入稀H2SO4，固體未溶解；再加入H2O2溶液，產生大量氣泡，固體完全溶解。

①用化學方程式表示ⅱ中MnO2溶解的原因：__________________。

②解釋試劑加入順序不同，MnO2作用不同的原因：_______________________。

上述實驗說明，試劑加入順序不同，物質體現的性質可能不同，產物也可能不同。

Answer 1

【答案】炭黑 4MnO（OH）+O2=4MnO2+2H2O 蒸發(fā)濃縮 降溫結晶 KSCN溶液，不變紅 MnO2+H2SO4+H2O2=MnSO4+O2+2H2O ⅰ.MnO2作催化劑，加快反應速率，只催化分解；ⅱ.MnO2作氧化劑，加入稀H2SO4，二氧化錳的氧化性增強，被還原為硫酸錳

【解析】

（1）加熱黑錳粉，碳粉與空氣中的氧氣反應生成二氧化碳，+3價的錳生成二氧化錳，其余元素化合價不變；

（2）根據溶解度的圖像，兩溶質的溶解度差距較大，可采用結晶的方式分離；

（3）Fe3＋遇到KSCN溶液顯血紅色；

（4）ⅰ.向MnO2中加入H2O2溶液，二氧化錳作催化劑，加快反應速率，與稀硫酸不反應；ⅱ.向MnO2中加入稀H2SO4，二氧化錳的氧化性增強，與過氧化氫反應生成硫酸錳和氧氣。

（1）加熱黑錳粉，碳粉與空氣中的氧氣反應生成二氧化碳，+3價的錳生成二氧化錳，其余元素化合價不變；反應中含Mn元素化合價改變的方程式為4MnO（OH）+O2=4MnO2+2H2O；

（2）根據溶解度的圖像，兩溶質的溶解度差距較大，可采用結晶的方式分離，則過程為蒸發(fā)濃縮、降溫結晶、過濾、洗滌、干燥可得到ZnCl2和NH4Cl粗品；

（3）Fe3＋遇到KSCN溶液顯血紅色，取少量溶液，滴加KSCN溶液，若溶液不變紅，則證明溶液中Fe3＋沉淀完全；

（4）ⅰ.向MnO2中加入H2O2溶液，二氧化錳作催化劑，加快反應速率，與稀硫酸不反應；ⅱ.向MnO2中加入稀H2SO4，二氧化錳的氧化性增強，與過氧化氫反應生成硫酸錳和氧氣，發(fā)生的方程式為MnO2+H2SO4+H2O2=MnSO4+O2+2H2O。