以鋅錳廢電池中的碳包(含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO
2等物質(zhì) )為原料回收MnO
2的工藝流程如下:
I.將碳包中物質(zhì)烘干,用足量稀HNO
3溶解金屬單質(zhì),過濾,得濾渣a;
Ⅱ.將濾渣a在空氣中灼燒除去碳粉,得到粗MnO
2;
Ⅲ.向粗MnO
2中加入酸性H
2O
2溶液,MnO
2溶解生成Mn
2+,有氣體生成;
Ⅳ.向III所得溶液(pH約為6)中緩慢滴加0.50mol?L
-1 Na
2CO
3溶液,過濾,得濾渣b,其主要成分為
MnCO
3;
V.濾渣b經(jīng)洗滌、干燥、灼燒,制得較純的MnO
2.
(1)Ⅰ中Ag與足量稀HNO
3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)已知Ⅱ的灼燒過程中同時發(fā)生反應(yīng):
MnO
2(s)+C(s)═MnO(s)+CO(g)△H=+24.4kJ?mol
- 1MnO
2(s)+CO(g)═MnO(s)+CO
2(g)△H=-148.1kJ?mol
- 1寫出MnO
2和C反應(yīng)生成MnO和CO
2的熱化學(xué)方程式:
2MnO2(s)+C(s)═2MnO(s)+CO2(g)△H=-123.7 kJ?mol-1
2MnO2(s)+C(s)═2MnO(s)+CO2(g)△H=-123.7 kJ?mol-1
.
(3)H
2O
2分子中含有的化學(xué)鍵類型為
極性鍵
極性鍵
、
非極性鍵
非極性鍵
.
(4)Ⅲ中MnO
2溶解的化學(xué)方程式為
MnO2+H2O2+2H+═Mn2++O2↑+2H2O
MnO2+H2O2+2H+═Mn2++O2↑+2H2O
,溶解一定量的MnO
2,H
2O
2的實際消耗量比理論值高,用化學(xué)方程式解釋原因:
2H2O2═O2↑+2H2O
2H2O2═O2↑+2H2O
.
(5)Ⅳ中,若改為“向0.50mol?L
-1 Na
2CO
3溶液中緩慢滴加Ⅲ所得溶液”,濾渣b中會混有較多Mn(OH)
2沉淀,解釋其原因:
Na2CO3溶液pH>7顯堿性,III所得溶液pH約為6 顯弱酸性,后者滴加到前者中,溶液中c(OH-)較大,Mn2+與OH-生成Mn (OH)2沉淀
Na2CO3溶液pH>7顯堿性,III所得溶液pH約為6 顯弱酸性,后者滴加到前者中,溶液中c(OH-)較大,Mn2+與OH-生成Mn (OH)2沉淀
.
(6)V中MnCO
3在空氣中灼燒的化學(xué)方程式為
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