练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    锌锰废电池经处理后，生产并回收硫酸锌及碳酸锰，其中生产工业级碳酸锰工艺如图：
    精英家教网
    试回答下列问题
    （1）锰在元素周期表中第
     
    周期，第
     
    族．
    （2）步骤1和步骤2是将MnO2等转化为MnO并溶于硫酸，其中步骤2中的氢气，是另一个流程产生的副产品，请写出产生氢气的反应方程式
     
    ．
    （3）步骤3和步骤4都是除杂质
    ①X是一种“绿色”氧化剂，则X是
     
    （填化学式）．
    ②步骤3是除去杂质Fe2+．请用文字和必要的方程式简述除去Fe2+的方法 （已知三种离子沉淀的pH范围为Fe3+：2.7～3.7，Mn2+：8.6～10.1，Fe2+：7.6～9.6．）
     
    ．
    ③步骤4中主要反应方程式为：MeSO4+BaS=MeS↓+BaSO4↓（Me主要为Pb、Cd、Hg等），则其除去杂质的原理是
     
    ．
    （4）已知进行步骤5的操作时，溶液3（主要成分为MnSO4）会产生大量无色无味的气泡，则步骤5反应的化学方程式为
     
    ．
    分析：（1）根据元素周期表结构及其原子序数进行分析；
    （2）锌锰废电池中含有金属锌，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；
    （3）①根据X为“绿色”氧化剂及常见氧化剂组成进行解答；
    ②除去亚铁离子，先将亚铁离子氧化成铁离子，然后根据铁离子完全沉淀、锰离子开始沉淀判断出调节溶液pH的范围；
    ③根据沉淀溶解平衡及沉淀转化进行解答；
    （4）根据“溶液3（主要成分为MnSO4）会产生大量无色无味的气泡”判断反应物、生成物，然后写出反应的化学方程式．
    解答：解：（1）Mn的原子序数为25，位于周期表中第三周期、第ⅦB，故答案为：四；ⅦB；
    （2）锌锰废电池中含有锌，锌与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，反应的离子方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，
    故答案为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
    （3）①常见的无污染的氧化剂为双氧水，故答案为：H2O2；
    ②步骤3是除去杂质Fe2+的方法为：酸性条件下加入双氧水，将Fe2+氧化成Fe3+，2Fe2++2H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，调节pH至3.7-8.6，使Fe3+沉淀完全，Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，
    故答案为：在酸性条件下加入双氧水，将Fe2+氧化成Fe3+，2Fe2++2H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，调节pH至3.7-8.6，使Fe3+沉淀完全，Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+；
    ③根据反应MeSO4+BaS=MeS↓+BaSO4↓可知，硫化钡、MeS、BaSO4都是难溶物，且MeS、BaSO4比硫化钡更难溶，所以反应原理为：以BaS为沉淀剂，使Pb2+、Cd2+、Hg+等金属离子，生成更难溶的硫化物而除去，
    故答案为：以BaS为沉淀剂，使Pb2+、Cd2+、Hg+等金属离子，生成更难溶的硫化物而除去；
    （4）已知进行步骤5的操作时，溶液3（主要成分为MnSO4）会产生大量无色无味的气泡，反应为为MnSO4、NH4HCO3，产生的气体为二氧化碳，生成产物中还有硫酸铵、碳酸锰生成，反应的化学方程式为：MnSO4+2NH4HCO3=（NH4）2 SO4+MnCO3+H2O+CO2↑，
    故答案为：MnSO4+2NH4HCO3=（NH4）2 SO4+MnCO3+H2O+CO2↑．
    点评：本题考查了金属的回收与环境保护、物质的分离与提纯、化学方程式的书写，题目难度中等，注意掌握物质分离与提纯的原则，明确难溶物溶解平衡及转化本质．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    (12分) 锌锰废电池经处理后，生产并回收硫酸锌及碳酸锰，其中生产工业级碳酸锰工艺如下：

     


    试回答下列问题

    （1）锰在元素周期表中第                   周期，第             族。

    (2)步骤1和步骤2是将MnO2等转化为MnO并溶于硫酸，其中步骤2中的氢气，是另一个流程产生的副产品，请写出产生氢气的反应方程式                              。

    (3) 步骤3和步骤4都是除杂质

    ①X是一种“绿色”氧化剂,则X是____________(填化学式)。

    ②步骤3是除去杂质Fe2+。请用文字和必要的方程式简述除去Fe2+的方法 (已知三种离子沉淀的pH范围为Fe3+：2.7～3.7，Mn2+：8.6～10.1，Fe2+：7.6～9.6 。)                                                 

    ___________________________________________________________________________。

    ③步骤4中主要反应方程式为：MeSO4+BaS=MeS↓+BaSO4↓(Me主要为Pb、Cd、Hg等)，则其除去杂质的原理是______________________________________________。

    (4) 已知进行步骤5的操作时，溶液3(主要成分为MnSO4)会产生大量无色无味的气泡，则步骤5反应的化学方程式为                                。

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案