题目

题型：不详难度：来源：

锌锰干电池所含的汞、酸或碱等在废弃后进入环境中将造成严重危害。对废旧电池进行资源化处理显得非常重要。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）碱性锌锰干电池的电解质为KOH，总反应为Zn+2MnO₂+2H₂O=2MnOOH+Zn(OH)₂，其负极的电极反应式为    。
（2）填充物用60℃温水溶解，目的是加快溶解速率，但必须控制温度不能太高，其原因是    。
（3）操作A的名称为       。
（4）滤渣的主要成分为含锰混合物，向含锰混合物中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当1 mol MnO₂参加反应时，共有    mol电子发生转移。
②MnO(OH)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        。
（5）铜帽溶解时加入H₂O₂的目的是           （用化学方程式表示）。铜帽溶解完全后，可采用_______方法除去溶液中过量的H₂O₂。
（6）锌锰干电池所含的汞可用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          。
②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是        。

答案

（1）Zn+2OHˉ-2eˉ=Zn(OH)₂
（2）温度过高氯化铵受热分解；
（3）过滤
（4）①4  ②2MnO(OH)+6HCl（浓）2MnCl₂+Cl₂↑+4H₂O
（5）Cu+H₂O₂+H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O 加热
（6）①随着pH的增大，汞的吸收率先减小后增大
②高锰酸钾在酸性条件下氧化性强

解析

（1）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+2OHˉ-2eˉ=Zn(OH)₂；
（2）较高温度时，氯化铵易分解生成氯化氢和氨气，所以得不到氯化铵晶体。
（3）分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法，所以该操作名称是过滤。
（4）滤渣的主要成分为含锰混合物，向含锰混合物中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，转移电子的物质的量=1mol×2×2×(4−3)=4mol。
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：MnO(OH)+6HCl（浓）2MnCl₂+Cl₂↑+4H₂O。
（5）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；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；
（6）①根据图象知，随着pH的增大，汞的吸收率先减小后增大；酸性条件下，高锰酸钾具有强氧化性，所以酸性条件下的高锰酸钾氧化性更强。