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填空题 困难0.15 引用2 组卷255
碱性锌锰电池的工作原理:Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2,其中的电解质溶液是KOH溶液。某课题组用废旧铁壳无汞碱性锌锰电池为原料,制备一种新型材料——MnxZn(1−x)Fe2O4,其工艺流程如图所示:
   
(1)已知MnxZn(1−x)Fe2O4中锰元素的化合价与实验室用二氧化锰制取氯气时还原产物中的锰相同,则铁元素的化合价为___________
(2)滤液A中溶质的电子式为___________
(3)“溶渣”工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将+3价锰的化合物全部还原成Mn2+,写出该反应的离子方程式:___________________________________
(4)“调铁”工序的目的是调整滤液中铁离子的总浓度,使其中金属元素的物质的量之比与产品的化学式MnxZn(1−x)Fe2O4相符合。
①写出“调铁”工序中发生反应的离子方程式:_________________________________
②若测得滤液的成分为c(Mn2+)+c(Zn2+)=a mol·L−1c(Fe2+)+c(Fe3+)=b mol·L−1,滤液体积为1m3,“调铁”工序中,需加入的铁粉质量为___________kg(忽略溶液体积变化,用含ab的代数式表示)。
(5)在“氧化”工序中,加入双氧水的目的是_________________,生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值,其可能原因除温度外,主要是______________________
(6)用氨水“调pH”后,经“结晶”、“过滤”可得到产品和滤液C(C为正盐),从滤液C中还可分离出一种氮肥,该氮肥的溶液中离子浓度由大到小的排序为_____________
18-19高三·辽宁大连·对口高考
知识点:氧化还原反应方程式的配平盐溶液中离子浓度大小的比较物质制备的探究 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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废旧无汞碱性锌锰电池可用于制造隐形战机的机身涂料MnxZn(1-x)Fe2O4,该电池工作反应原理为Zn+2MnO2+2H2O2MnO(OH)+Zn(OH)2。某化学小组利用废电池制涂料的工艺如下:
A.浸取:将去除表面塑料的旧电池加入水中浸取并过滤,滤液经操作aKOH固体;
B.溶液:滤渣中加入过量稀硫酸和足量双氧水,至不再出现气泡时,过滤;
C.测成分:测步骤B中滤液成分,然后加入铁粉;
D.氧化:加入双氧水氧化;
E.pH:滴加氨水调pH,经结晶处理得MnxZn(1-x)Fe2O4
(1)浸取时的操作有       ______
A.拆解、粉碎旧电池                 B.降低温度                 C.搅拌              D.加压
(2)操作a________
(3)溶渣时生成Mn2+的主要离子方程式为______________________________
(4)若步骤C测得滤液中金属离子组成为:c(Mn2+) +c(Zn2+) =0.8mol/Lc(Fe2+ ) = 0. 1 mol/L。若滤液体积为lm3,要合成MnxZn(1-x)Fe2O4,需加入Fe粉质量为___________kg(忽略体积变化)。
(5)氧化时,因为分解所需双氧水的量比理论值大得多。其原因可能是①温度过高;②______
(6)最后一步结晶时,处理不当易生成MnFe2O4ZnFe2O4。要制得MnxZn(1-x)Fe2O4,最后一步结晶时需注意______________________
(7)某小组构想用ZnSO4MnSO4溶液为原料,以Fe作电极用电解法经过一系列步骤制得MnxZn(1-x)Fe2O4,则开始电解时阳极反应式为___________________________________

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