二氧化錳是制造鋅錳干電池的基本原料,普通鋅錳干電池的電池反應(yīng)式為:
2MnO
2+Zn+2H
2O=2MnOOH+Zn(OH)
2.工業(yè)上以軟錳礦為原料,利用硫酸亞鐵制備高純度二氧化錳的流程如下(軟錳礦中所有金屬元素在酸性條件下均以陽離子形式存在):
![](http://thumb.zyjl.cn/pic3/upload/images/201201/95/edb86c69.png)
某軟錳礦的主要成分為MnO
2,還含Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.24%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物.部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時,溶液的pH及部分硫化物的K
sp(均為25℃時)見下表,回答下列問題:
沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mn(OH)2 |
Cu(OH)2 |
Zn(OH)2 |
pH |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
10.4 |
6.7 |
8.0 |
沉淀物 |
CuS |
ZnS |
MnS |
FeS |
|
|
Ksp |
8.5×10-45 |
1.2×10-23 |
1.4×10-15 |
3.7×10-14 |
|
|
(1)硫酸亞鐵在酸性條件下將MnO
2還原為MnSO
4,酸浸時發(fā)生的主要化學(xué)方程式為:
2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O
2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O
.
(2)濾渣A的主要成分為
Fe(OH)3和Al(OH)3
Fe(OH)3和Al(OH)3
.
(3)加入MnS的目的是除去
Cu2+、Zn2+
Cu2+、Zn2+
雜質(zhì).
(4)堿性鋅錳電池中,MnO
2參與的電極反應(yīng)式為
MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-
MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-
.
(5)從廢舊堿性鋅錳電池中可回收利用的物質(zhì)有
鋅、二氧化錳
鋅、二氧化錳
(寫兩種)