常見鋅錳干電池因含有汞、酸或堿等,廢棄后進(jìn)入環(huán)境將造成嚴(yán)重危害.某化學(xué)興趣小組擬采用如下處理方法回收廢電池中的各種資源

(1)填充物用60℃溫水溶解,目的是
 

(2)操作A的名稱為
 

(3)銅帽溶解時(shí)加入H2O2的目的是
 
(用化學(xué)方程式表示).銅帽溶解完全后,可采用
 
方法除去溶液中過量的H2O2
(4)堿性鋅錳干電池的電解質(zhì)為KOH,總反應(yīng)為Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2,其負(fù)極的電極反應(yīng)式為
 

(5)濾渣的主要成分為含錳混合物,向含錳混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不斷攪拌至無氣泡為止.主要反應(yīng)為2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+4CO2↑+6H2O.
①當(dāng)1mol MnO2參加反應(yīng)時(shí),共有
 
mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移.
②MnO(OH)與濃鹽酸在加熱條件下也可發(fā)生反應(yīng),試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 
考點(diǎn):物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用
專題:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題
分析:廢舊干電池含有銅、石墨、二氧化錳以及填充物等,填充物用60℃充分溶解,過濾,濾液中含有氯化銨,蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶可得到氯化銨晶體;銅與稀硫酸在過氧化氫作用發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸銅,加入鋅可置換出銅,過濾分離,硫酸鋅溶液最終可生成氫氧化鋅、氧化鋅,冶煉可得到鋅,
(1)加熱適當(dāng)溫度,可促進(jìn)溶解,注意溫度不能過高;
(2)操作A用于分離固體和液體;
(3)酸性條件下,雙氧水能將銅氧化生成銅離子;加熱條件下,雙氧水易分解;
(4)堿性鋅錳干電池的電解質(zhì)為KOH,總反應(yīng)為Zn+2MnO2+2H2O═2MnOOH+Zn(OH)2,其負(fù)極上鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng);
(5)濾渣的主要成分為含錳混合物,向含錳混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不斷攪拌至無氣泡為止.其主要反應(yīng)為2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4═3MnSO4+4CO2↑+6H2O.
①根據(jù)二氧化錳和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算;
②MnO(OH)與濃鹽酸在加熱條件下也可發(fā)生反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水.
解答: 解:廢舊干電池含有銅、石墨、二氧化錳以及填充物等,填充物用60℃充分溶解,過濾,濾液中含有氯化銨,蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶可得到氯化銨晶體;銅與稀硫酸在過氧化氫作用發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸銅,加入鋅可置換出銅,過濾分離,硫酸鋅溶液最終可生成氫氧化鋅、氧化鋅,冶煉可得到鋅,
(1)加熱適當(dāng)溫度,可促進(jìn)溶解,故答案為:加快溶解速率;
(2)分離不溶性固體和溶液采用過濾的方法,所以該操作名稱是過濾,故答案為:過濾;
(3)酸性條件下,雙氧水能將銅氧化生成銅離子反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;加熱條件下,雙氧水易分解生成水和氧氣,所以除去雙氧水的方法是加熱,故答案為:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O; 加熱;
(4)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),由方程式可知Zn被氧化生成Zn(OH)2,則電極方程式為Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2,故答案為:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2;
(5)濾渣的主要成分為含錳混合物,向含錳混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不斷攪拌至無氣泡為止.其主要反應(yīng)為2 MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4═3MnSO4+4CO2↑+6H2O.
①該反應(yīng)中,氧化劑是MnO(OH)、MnO2,還原劑是草酸,當(dāng)1mol MnO2參加反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=
1mol
1
×2×2×(4-3)=4mol,故答案為:4;
②MnO(OH)與濃鹽酸在加熱條件下也可發(fā)生反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,反應(yīng)方程式為:2MnO(OH)+6HCl(濃)
  △  
.
 
2MnCl2+Cl2↑+4H2O,
故答案為:2MnO(OH)+6HCl(濃)
  △  
.
 
2MnCl2+Cl2↑+4H2O.
點(diǎn)評:本題考查了物質(zhì)的分離和提純、原電池原理,根據(jù)原電池正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)、物質(zhì)的性質(zhì)及其分離方法來分析解答,能從整體上把握物質(zhì)分離過程,熟練掌握基礎(chǔ)知識,靈活運(yùn)用知識解答,題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列物質(zhì)中只含有共價(jià)鍵的是( 。
A、NaCl、HCl、H2O、NaOH
B、Cl2、Na2S、HCl、SO2
C、HBr、CO2、H2O、CS2
D、Na2O2、H2O2、H2O、O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

工業(yè)上利用鋅焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,還含有少量FeO、CuO等氧化物雜質(zhì))制取金屬鋅的流程如圖甲所示.

(1)提高酸浸效率的措施為
 
(任答一條即可);酸浸時(shí)H+與難溶固體ZnFe2O4反應(yīng)的離子方程式為
 

(2)凈化Ⅰ中H2O2參與反應(yīng)的離子方程式為
 
;X可選擇的試劑為
 
(寫化學(xué)式);凈化Ⅱ中Y為
 
(寫化學(xué)式);
(3)電解法制備鋅的裝置如圖乙所示:則電解槽中盛有的電解質(zhì)溶液為
 
(填字母);
a.ZnCl2溶液   b.Zn(NO32溶液   c.ZnSO4溶液
根據(jù)圖乙中的數(shù)據(jù),可求得電解過程中電流的有效利用率為
 
;
(4)使用含有[Zn(OH)4]2-的強(qiáng)堿性電鍍液進(jìn)行鍍鋅防腐蝕,可得到細(xì)致的光滑鍍層,電鍍時(shí)陰極電極反應(yīng)式
 
;以鋅為負(fù)極,采用犧牲陽極法防止鐵閘的腐蝕,圖丙中鋅塊的固定位置最好應(yīng)在
 
處(填字母).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

一定條件下,H2O2在水溶液中發(fā)生分解反應(yīng):2H2O2 
 一定條件 
.
 
2H2O+O2
反應(yīng)過程中,測得不同時(shí)間H2O2的物質(zhì)的量濃度如下表:
t/min020406080
c(H2O2)/mol?L-10.800.400.200.100.05
(1)H2O2的分解反應(yīng)
 
氧化還原反應(yīng)(填“是”或“不是”).
(2)該分解反應(yīng)0─20min的平均反應(yīng)速率v(H2O2)為
 
mol?L-1 min-1
(3)如果反應(yīng)所用的H2O2溶液為100mL,則共產(chǎn)生O2
 
g.
A.0.08       B.0.16        C.1.28    D.2.4.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

一種鋅錳干電池外殼的紙層包裝印有左圖的文字,其電極分別為碳棒和鋅皮,以糊狀NH4Cl和ZnCl2作電解質(zhì).
請根據(jù)要求回答問題.
(1)該電池的種類是
 
(填序號).?
①一次性電池?②二次性電池③?燃料電池
(2)該電池含有的金屬元素中毒性最大的是
 
(寫元素符號).
(3)從廢舊堿性鋅錳電池中可以回收利用的物質(zhì)有
 
(寫兩種).
(4)當(dāng)電池提供6.02×1022個(gè)電子時(shí),消耗負(fù)極材料
 
g.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某化合物A的相對分子質(zhì)量為147,元素分析表明,含碳49%,含氫2.7%,1H-NMR 顯示只有一個(gè)峰,經(jīng)鈉熔法所得產(chǎn)物中加酸化的硝酸銀溶液生成白色沉淀,B比A的相對分子質(zhì)量大45.G的分子式是C7H6O5且具有的骨架.由A合成除草劑麥草畏F的流程如下:

已知:

請回答下列問題:
(1)寫出A 的分子式:
 

(2)寫出F 的結(jié)構(gòu)簡式:
 

(3)寫出A→B 反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 
;寫出B→C 的反應(yīng)類型:
 

(4)寫出二種滿足下列條件的G的同分異構(gòu)體:
 

①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng); ②1mol 該物質(zhì)能與含5mol NaOH 溶質(zhì)的溶液完全反應(yīng); ③1mol 該物質(zhì)能與含3mol Na2CO3溶質(zhì)的溶液完全反應(yīng).
(5)寫出由E 生成高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某地區(qū)曾發(fā)生危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏,上百人中毒,1人死亡.經(jīng)公安部門偵查及衛(wèi)生部門醫(yī)學(xué)診斷,判斷為高毒類有機(jī)物硫酸二甲酯泄漏引發(fā)的人員中毒.該物質(zhì)在有機(jī)合成中用作甲基化試劑(提供-OCH3).但隨著對此研究的深入,該有毒物質(zhì)的應(yīng)用范圍越來越小,相信不久將被無毒的有機(jī)物M完全取代.
現(xiàn)有一種有機(jī)香料A是經(jīng)過有機(jī)物M作為甲基化試劑合成的,1mol A只能與2mol NaOH溶液反應(yīng)(注意:取代基不能全部相鄰).

(1)有機(jī)物M結(jié)構(gòu)的球棍模型如圖2所示:有機(jī)物M的分子式為:
 
寫出M在氫氧化鈉溶液中反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

(2)A分子中的官能團(tuán)的是
 
;(除甲氧基外)
(3)A分子的核磁共振氫譜圖上共有
 
個(gè)吸收峰,各吸收峰的面積比為
 

(4)A可以發(fā)生的反應(yīng)是
 
(填符號);
a 還原反應(yīng)     b氧化反應(yīng)   c 酯化反應(yīng)    d水解反應(yīng)
(5)寫出符合下列要求的A的同分異構(gòu)體共有
 
種;
①含有苯環(huán)  ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ③1mol該異構(gòu)體能與1molNa反應(yīng) ④1mol該異構(gòu)體能與1molNaHCO3反應(yīng)
(6)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式(有機(jī)物用結(jié)構(gòu)簡式表示),且指出反應(yīng)類型.
A→B:
 

D→E:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列各組物質(zhì)中化學(xué)鍵的類型相同的是(  )
A、CaCl2    MgCl2    Na2O
B、H2O     Na2O    ? CO2
C、CaCl2 ? NaOH     H2SO4
D、NH4Cl     H2O      CO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

為分離乙醇、乙酸和乙酸乙酯的混合液,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下:

有關(guān)該實(shí)驗(yàn)流程的敘述,不正確的是( 。
A、液體C為乙酸
B、b溶液可以是硫酸
C、操作I需用分液漏斗
D、操作Ⅱ和操作Ⅲ都是蒸餾

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