Question

废旧锌锰电池回收处理，既能减少它对环境的污染，又能实现废电池的资源化利用。

（1）回收二氯化锰。将废旧锌锰电池处理，得到含MnO(OH)混合物，向该混合物加入浓盐酸并加热，试写出MnO(OH)与浓盐酸反应的化学方程式：                    。

（2）制备锰锌铁氧体。锰锌铁氧体可用作隐形飞机吸收雷达波的涂料。一种以锌锰废电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下：

除汞时，铁粉的作用是______________    _（填“氧化剂”或“还原剂”或“吸附剂”）；Mn_xZn_1－xFe₂O₄中Fe元素为+3价，则Mn元素的化合价为                    。

（3）在不同pH下，KMnO₄溶液对Hg的吸收率的影响及主要产物如下图。

据图说明pH对Hg吸收率的影响规律         ；在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是         。

（4）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：2MnO(OH)+ MnO₂+2H₂C₂O₄ +3H₂SO₄ = 3MnSO₄+ 4CO₂↑+6H₂O

①每1molMnO₂参加反应时，共有          mol电子发生转移。

②新方法的优点是       （答1点即可）。

Answer

（11分）

（1）2MnO(OH)+6HCl（浓）2MnCl2 + Cl2↑+ 4H2O

（2）还原剂；+2

（3）随pH的升高汞的吸收率先降低后增加；KMnO4在酸性条件下氧化性强（或其它合理答案）（2分）

（4）① 4；②工艺流程简单；生成CO2和H2O不影响MnSO4纯度； 反应过程无有毒有害物质生成，不造成二次污染；废物资源化等

【解析】

试题分析：（1）+4价的锰能把浓盐酸氧化为氯气，即MnO（OH）与浓盐酸反应生成氯气和氯化锰、水，其反应方程式为：2MnO（OH）+6HCl2MnCl2+Cl2↑+4H2O，故答案为：2MnO（OH）+6HCl2MnCl2+Cl2↑+4H2O；

（2）铁粉具有还原性，能把汞离子还原为汞单质，所以铁粉的作用是还原剂，设Mn元素的化合价为y，MnxZn1－xFe2O4中Fe元素为+3价，根据正负化合价的代数和为0，有yx+2(1-x)+3×2-2×4=0，解得y=2，故Mn元素的化合价为+2价，故答案为：还原剂；+2；

（3）由图象可知，汞的吸收率随着pH的增大先降低后增加，在中性或碱性条件下KMnO4氧化性较低，而酸性条件下氧化性较强，所以作氧化剂时一般用酸性高锰酸钾溶液，故答案为：随pH的升高汞的吸收率先降低后增加；KMnO4在酸性条件下氧化性强；

（4）①已知2MnO（OH）+MnO2+2H 2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2↑+6H2O，MnO2～2H 2C2O4～4CO2，碳元素从+3价升高到+4，转移1个电子，当生成4molCO2时转移4mol电子，所以1molMnO2参加反应时生成4molCO2，转移4mol电子，故答案为：4；

②分析回收工艺的优点从可操作性、产品的纯度、对环境的影响等方面分析，可知工艺流程简单；生成CO2和H2O不影响MnSO4纯度；反应过程无有毒有害物质生成，不造成二次污染；废物资源化等，故答案为：工艺流程简单；生成CO2和H2O不影响MnSO4纯度；反应过程无有毒有害物质生成，不造成二次污染；废物资源化等。

考点：考查了工业上回收金属锰的操作流程的相关知识。