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資源的合理利用，有利于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。MnO2的回收的工藝流程有如下幾種方式：
第一種：以鋅錳廢電池中碳包（含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO2等物質(zhì)）為原料：
Ⅰ．將碳包中物質(zhì)烘干，用足量稀HNO3溶解金屬單質(zhì)，過濾，得濾渣a；
Ⅱ．將濾渣a在空氣中灼燒，得到粗MnO2；
Ⅲ．向粗MnO2中加入酸性H2O2溶液，MnO2溶解生成Mn2+，有氣體生成；
Ⅳ．向Ⅲ所得溶液（pH約為6）中緩慢滴加0.50mol?L-1Na2CO3溶液（pH約為12），過濾，得濾渣b,其主要成分為MnCO3；
Ⅴ．濾渣b經(jīng)洗滌、干燥、灼燒，制得較純的MnO2。
（1）Ⅰ：Ag與足量稀HNO3反應(yīng)生成NO的化學(xué)方程式為
3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O
3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O
。
（2）Ⅱ：灼燒的目的是除去
碳粉
碳粉
。
（3）Ⅲ：MnO2溶解的離子方程式為
MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O
MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O
。溶解一定量的MnO2時(shí)，H2O2的實(shí)際消耗量比理論值高，用化學(xué)方程式解釋原因：
2H2O2
M
n
O
2
2H2O+O2↑
2H2O2
M
n
O
2
2H2O+O2↑
。
（4）Ⅳ：若實(shí)驗(yàn)條件改為“向0.50mol?L-1Na2CO3溶液中緩慢滴加Ⅲ所得溶液”，濾渣b中可能會(huì)混有較多的
Mn2（OH）2CO3
Mn2（OH）2CO3
雜質(zhì)（填化學(xué)式）。
（5）V：MnCO3在空氣中灼燒的化學(xué)方程式為
2MnCO3+O2
灼燒
2MnO2+2CO2
2MnCO3+O2
灼燒
2MnO2+2CO2
。
第二種：以低品位軟錳礦（MnO2，含少量SiO2、Fe2O3、Al2O3等）為原料制備MnO2，其工藝流程如圖：
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（6）“焙燒”過程中鐵、錳浸出率的影響如圖所示：
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焙燒較適宜的硫酸銨/礦重量比是
7
7
，焙燒時(shí)間是
3h
3h
，焙燒溫度是
700℃
700℃
。
（7）焙燒產(chǎn)生的氣體可調(diào)節(jié)溶液的pH使某些金屬離子沉淀，氣體的主要成分是
氨氣
氨氣
。
（8）濾渣的成分除了Fe（OH）3，還有
Al（OH）3、SiO2
Al（OH）3、SiO2
（寫化學(xué)式）。
【答案】3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O；碳粉；MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O；2H2O2
M
n
O
2
2H2O+O2↑；Mn2（OH）2CO3；2MnCO3+O2
灼燒
2MnO2+2CO2；7；3h；700℃；氨氣；Al（OH）3、SiO2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：17引用：2難度：0.5
相似題
  • 1．鉛、銅是芯片焊接和封裝工藝過程中常用的金屬材料，采用“火法工藝”和“濕法工藝”均可將鉛冰銅冶煉成鉛和銅。
    已知：i.鉛冰銅成分：Cu2S、PbS及少量FeS、ZnS；富冰銅主要成分：Cu2S、FeS。
    ii.Cu2S、PbS難溶于酸，F(xiàn)eS、ZnS可溶于酸。
    iii.0.1mol?L-1Fe2+沉淀為Fe（OH）2，起始的pH為6.3，完全沉淀的pH為8.3；0.1mol?L-1Fe3+沉淀為FeOOH，起始的pH為1.5，完全沉淀的pH為2.8。
    Ⅰ．火法工藝：
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    （1）“第一次熔煉”過程中，控制空氣用量可使鐵以FeS的形式留在富冰銅中。
    ①“熔煉”時(shí)鐵可以將PbS中的鉛置換出來，化學(xué)方程式是
     
    。
    ②富冰銅中的Cu2S轉(zhuǎn)化生成1mol銅時(shí)，理論上至少需要反應(yīng)
     
    molO2。
    ③控制空氣用量進(jìn)行二次熔煉而不能使用足量空氣一次性熔煉的原因是
     
    。
    Ⅱ．濕法工藝：
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    （2）“酸浸”過程是用過量稀硫酸浸取鉛冰銅。
    ①氧氣可將Cu2S氧化成硫和Cu2+，酸浸液中的陽離子還有
     
    。
    ②廢電解液不能循環(huán)使用次數(shù)過多，原因是
     
    。
    （3）用廢電解液制備ZnSO4和鐵黃。
    ①經(jīng)氧氣處理后的廢電解液中。c（Fe3+）實(shí)際濃度大于0.1mol?L-1，則用ZnO調(diào)節(jié)溶液pH
     
    1.5（填“＞”、“＜”或“=”）時(shí)開始有FeOOH沉淀析出。
    ②廢電解液中Fe2+轉(zhuǎn)化為鐵黃的離子方程式是
     
    。
    （4）“濕法工藝”與“火法工藝”處理鉛冰銅相比，濕法工藝的優(yōu)點(diǎn)是
     
    。
    發(fā)布：2024/10/23 10:0:2組卷：9引用：1難度：0.3
  • 2．碲（Te）屬于氧族元素，廣泛應(yīng)用于冶金、能源、化工等行業(yè)。碲化亞銅渣中主要含有Cu和Te元素，并以Cu2Te、Cu及Te的形式存在，此外還含少量Au、Ag等元素。以碲化亞銅渣為原料制備TeO2及膽礬的流程如圖：
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    已知：①TeO2是兩性氧化物，難溶于水；
    ②“酸浸”過程中Te元素先生成H2TeO3，隨著溶液pH的提高，生成TeO2進(jìn)入酸浸渣中。
    回答下列問題：
    （1）H2TeO3的化學(xué)名稱為
     
    。
    （2）“酸浸”時(shí)，適宜的控溫方式為
     
    ，寫出該步驟Cu發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：
     
    ；碲化亞銅發(fā)生反應(yīng)中，參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為
     
    。
    （3）實(shí)驗(yàn)室中，“操作X”用到的玻璃儀器有玻璃棒、
     
    。
    （4）寫出“堿浸”時(shí)，TeO2與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式：
     
    。
    （5）“沉碲”時(shí)，控制溶液的pH為4.5～5.0，生成TeO2沉淀。酸性不能過強(qiáng)的原因是
     
    ；防止局部酸度過大的操作方法是
     
    。
    發(fā)布：2024/10/23 1:0:2組卷：35引用：5難度：0.5
  • 3．廢棄電池是一種有害垃圾，合理處理則能變廢為寶。如圖是廢棄鋅錳電池的處理流程圖：
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    已知：錳粉的主要成分是Mn元素的+2、+3、+4價(jià)氧化物和ZnO。
    回答下列問題：
    （1）“廢棄鋅錳電池→錳粉”的操作是拆分、煅燒，煅燒類似于實(shí)驗(yàn)室中的焙燒，實(shí)驗(yàn)室焙燒使用的儀器是下列中的
     
    （填儀器名稱）。
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    （2）“酸溶”采用錳粉比錳塊的浸取速率快，為提高“酸溶”的浸取速率，還可以采取的措施有
     
    （填一條），“酸溶”過程中H2C2O4的主要作用是
     
    。
    （3）“氧化”操作的氧化產(chǎn)物是
     
    （填化學(xué)式）。
    （4）“洗滌、干燥”時(shí)，檢驗(yàn)MnO2洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)方法及現(xiàn)象是
     
    。
    （5）濾液X可以用于制取化肥，其中除Na+外，主要含
     
    、
    SO
    2
    -
    4
    （填離子符號(hào)）。
    （6）由Zn2（OH）2CO3制備ZnO的條件是加熱，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：
     
    。
    發(fā)布：2024/10/19 10:0:1組卷：1引用：2難度：0.5
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