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以废旧锌锰电池初步处理分选出的含锰废料(MnO2、MnOOH[高三][化学]

2021-07-03   答题:高三化学(费老师)

【题目】以废旧锌锰电池初步处理分选出的含锰废料(MnO2MnOOHMnO及少量FePb等)为原料制备高纯MnCl2·xH2O,实现锰的再生利用。其工作流程如下:

资料a: Mn的金属活动性强于FeMn2+在酸性条件下比较稳定,pH高于5.5时易被O2氧化。

资料b:生成氢氧化物沉淀的pH见下表(金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1)

 

Mn(OH)2

Pb(OH)2

Fe(OH)3

开始沉淀时

8.1

6.5

1.9

完全沉淀时

10.1

8.5

3.2

 

1过程I的目的是浸出锰。经检验滤液1中含有的阳离子为Mn2+Fe3+Pb2+H+

MnO2与浓盐酸反应的离子方程式是__________________________________

②检验滤液1中只含Fe3+不含Fe2+的操作和现象是:取少量滤液1于试管中,滴入黄色K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,无明显变化:另取少量滤液1于试管中,___________________________

Fe3+Fe2+转化而成,可能发生的反应有:i.2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

ii.4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O    iii.……   

写出iii的离子方程式:___________________________

2过程II的目的是除铁,有如下两种方法:

i.氨水法:将滤液1先稀释,再加适量10%的氨水,过滤。

ii.焙烧法:将滤液1浓缩得到的固体于290°C焙烧,冷却,取焙烧物……

己知:焙烧中发生的主要反应2FeCl3+3O2=2Fe2O3+3Cl2,焙烧时MnCl2PbCl2不发生变化。

①氨水法除铁时,溶液pH应控制在    _______________之间。

②补全ii中的操作:____________________

③两种方法比较,氨水法除铁的缺点是_________________________________________

3过程III的目的是除铅。加入的试剂是______________________

4过程IV所得固体中的x的测定如下:取m1g样品,置于氮气氛围中加热至失去全部结晶水时,质量变为m2g。则x=________________________

 

【答案】  MnO2+4H+2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O  再滴加KSCN溶液,溶液变红  MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O  3.25.5  加水充分溶解,过滤,将滤液用盐酸酸化至pH小于5.5  引入杂质NH4+   

【解析】

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