Question

常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等，废弃后进人环境将造成严重危害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源

（1）操作A所用的仪器主要有烧杯，玻璃棒和

A．分液漏斗         B．漏斗            C．蒸馏烧瓶              D．蒸发皿

（2）铜帽可以溶于热的浓硫酸，该流程中溶解铜帽时采用在稀硫酸中加人H₂O₂，其优点是             。铜帽溶解完全后，可采用                     方法除去溶液中过量的H₂0₂。

（3）碱性锌锰干电池的电解质为KOH,总反应为Zn+2MnO₂+2H₂0=2MnOOH+Zn（0H）₂，其正极的电极反应式为

（4）滤渣主要成分为含锰混合物，向其中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，不断搅拌至无气泡为止。主要反应为2MnO（OH）+Mn0₂+2H₂C₂O₄+3H₂S0₄=3MnSO₄+4CO₂↑+6H₂O。

①当1molMn0₂参加反应时，被MnO（OH）氧化的H₂C₂0₂为               mol。

②MnO（OH）与浓盐酸在加热条件下反应的离子方程为：                 。

（5）锌锰干电池所含的汞以蒸气形式被吹人KMnO₄溶液吸收。在不同pH下，KMnO₄溶液对Hg的吸收率及主要产物如下图所示:

根据上图可知：

①pH对Hg吸收率的影响规律是随PH升高，汞的吸收率                    。

②与中性、碱性条件相比，在强酸性环境下Hg的吸收速率快。其原因可能是（不考虑KMnO₄的氧化性强弱的影响）                     。

Answer

（1）B；

（2）无污染空气的SO2产生（并提高了硫酸的利用率）；加热；

（3）MnO2+H2O+e－=MnOOH+OH－；

（4）①1； ②2MnO（OH）＋6H++2Cl（浓）2Mn2+＋Cl2↑＋4H2O；

（5）①先降低后升高 ；② Mn2+的催化作用；

【解析】

试题分析：

（1）操作A为过滤，所用仪器为：玻璃棒、漏斗、烧杯，故选B；

（2）酸性条件下，双氧水能将铜氧化生成铜离子反应的化学方程式为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O ，否则铜会与浓硫酸反应生成污染性气体SO2 ，所以稀硫酸中滴加双氧水无污染空气的SO2产生；因为加热条件下，双氧水易分解生成水和氧气，所以除去双氧水的方法是加热；

（3）负极发生氧化反应，由方程式可知Zn被氧化生成Zn（OH）2，则电极方程式为Zn+2OH--2e- =Zn（OH）2，则正极上的电极方程式由总电极方程式可求：MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-；

（4）①该反应中，氧化剂是MnO（OH）、MnO2，还原剂是草酸，当1mol MnO2参加反应时，2mol MnO（OH）参加反应，根据得失电子守恒2×（3-2）=n×2×（4-3），则n=1mol；②MnO（OH）与浓盐酸在加热条件下也可发生反应生成氯化锰、氯气和水，反应方程式为：2MnO（OH）+6HCl（浓）2MnCl2+Cl2↑+4H2O ；

（5）①根据图象知，随着pH的增大，汞的吸收率先先降低后升高，故答案为：先降低后升高；

②酸性条件下，高锰酸钾具有强氧化性，但题中指明不考虑KMnO4的氧化性强弱的影响，而此时溶液中有Mn2+的生成，所以只能是Mn2+的催化作用；

考点：考查了物质的分离和提纯、原电池原理的相关知识