Question

（15分）将废旧锌锰电池处理得到含锰混合物，现以含锰混合物为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如图l所示：

请回答下列问题：

（1）MnOOH中，锰元素的化合价为____。

（2）碱性锌锰干电池的电解质为KOH，Mn0₂参与的电板反应方程式为      。

（3）酸浸时，MnO₂ 与H₂SO₄、H₂O₂反应的离子方程式为     。

（4）在不同pH下，KMnO₄溶液对Hg的吸收率及主要产物如图2所示：

①pH对Hg吸收率的影响规律是                。

②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是          。

（5）锰回收新方法：向含锰混合物加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止，其主要反应为：2MnOOH+MnO₂+2H₂C₂O₄+3H₂SO₄=3MnSO₄+4CO₂↑+6H₂O

①当1molMnO₂参加反应时，共有_____mol电子发生转移。

②MnOOH与浓盐酸在加热条件下也可发生反应，试写出其反应的化学方程式：_________________。

③已知：Ksp(MnCO₃)=2.3×10^-11、Ksp(Mn（OH）₂))=2.1×10^-13,欲制备MnCO₃,选用的加料方式是______(填字母)，原因是___________________________________。

a．将MnSO₄溶液与Na₂CO₃溶液同时加入到反应容器中

b．将MnSO₄溶液缓慢加入到盛有Na₂CO₃溶液的反应容器中

c．将Na₂CO₃溶液缓慢加入到盛有MnSO₄溶液的反应容器中

d．以上三种方法都无法制得MnCO₃

Answer

（1）+3(1分)

（2）MnO2+e-+H2O=MnOOH +OH- (2分)

（3）MnO2+H2O2+2H+=Mn2+ +O2↑ +2H2O（2分）

（4）①随着PH的增大，汞的吸收率先减少后增大（2分）②高锰酸钟在酸性条件下氧化性强（2分）

（5）①4（1分）②2MnOOH+6HCl==2MnCl2+Cl2↑+3H2O（2分）

③c（1分），避免生成Mn(OH)2沉淀（2分）

【解析】

试题分析：（1）结合元素正负化合价代数和为零，很容易得到Mn为+3价。

（2）电极反应式：MnO2+e-+H2O==MnOOH +OH-

（3）酸浸时MnO2发生了还原反应，产物为Mn2+，做H2O2为还原剂，其产物应该为O2，结合溶液的酸性，可写出此反应的离子方程式。

（4）图2可看到随着PH增加汞的吸收效率是先减少后增大，酸性条件下吸收率增加是因为高锰酸钾在酸性溶液中氧化性增强的缘故。

（5）1molMnO2参加反应时同时还有2mol的MnOOH被还原，产物为+2价，做共转移4mol电子。MnOOH与浓盐酸反应时，氧化产物为Cl2，故反应式为：2MnOOH+6HCl＝＝2MnCl2 +Cl2↑+3H2O 选料方式应该选c的方法，原因是避免生成Mn（OH）2沉淀。

考点：无机工艺流程，涉及元素及其化合物知识，综合程度高，重点考虑了化学方程式及离子方程式的书写。