鋅錳干電池所含的汞、酸或堿等在廢棄后進入環(huán)境中將造成嚴(yán)重危害。對廢舊電池進行資源化處理顯得非常重要。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)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,其負極的電極反應(yīng)式為    
(2)填充物用60℃溫水溶解,目的是加快溶解速率,但必須控制溫度不能太高,其原因是    。
(3)操作A的名稱為       。
(4)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當(dāng)1 mol MnO2參加反應(yīng)時,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),試寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式        。
(5)銅帽溶解時加入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。
(6)鋅錳干電池所含的汞可用KMnO4溶液吸收。在不同pH下,KMnO4溶液對Hg的吸收率及主要產(chǎn)物如下圖所示:
 
根據(jù)上圖可知:
①pH對Hg吸收率的影響規(guī)律是          
②在強酸性環(huán)境下Hg的吸收率高的原因可能是        。
(1)Zn+2OHˉ-2eˉ=Zn(OH)2
(2)溫度過高氯化銨受熱分解;
(3)過濾
(4)①4  ②2MnO(OH)+6HCl(濃)2MnCl2+Cl2↑+4H2O
(5)Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O 加熱
(6)①隨著pH的增大,汞的吸收率先減小后增大
②高錳酸鉀在酸性條件下氧化性強
(1)負極發(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+2OHˉ-2eˉ=Zn(OH)2;
(2)較高溫度時,氯化銨易分解生成氯化氫和氨氣,所以得不到氯化銨晶體。
(3)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。
(4)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,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=1mol×2×2×(4?3)=4mol。
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:MnO(OH)+6HCl(濃)2MnCl2+Cl2↑+4H2O。
(5)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;
(6)①根據(jù)圖象知,隨著pH的增大,汞的吸收率先減小后增大;酸性條件下,高錳酸鉀具有強氧化性,所以酸性條件下的高錳酸鉀氧化性更強。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

(15分)氯化亞銅(CuCl)是一種白色固體,微溶于水,不溶于酒精。研究該物質(zhì)的應(yīng)用新領(lǐng)域、生產(chǎn)新方法及生產(chǎn)過程中的環(huán)保新措施都具有重要意義。
(1)鎂—氯化亞銅海水電池,可用于魚雷上。該電池被海水激活時,正極導(dǎo)電能力增強,同時產(chǎn)生氣泡,則正極上被還原的物質(zhì)有     、     (填化學(xué)式)。
(2)工業(yè)上以銅作催化劑,氯代甲烷和硅粉反應(yīng)合成甲基氯硅烷的過程中產(chǎn)生大量廢渣(主要成分為硅粉、銅、碳等)。某課外小組以該廢渣為原料制CuCl,流程示意圖如下:

回答下列問題:
①氯代甲烷有4種,其中屬于重要工業(yè)溶劑的是           (寫出化學(xué)式)。
②“還原”階段,SO32將Cu2還原得[CuCl2],完成下列離子方程式。
Cu2+Cl+SO32+    [CuCl2]+    +    
③在稀釋過程中存在下列兩個平衡:
ⅰ [CuCl2]CuCl+Cl    K=2.32
ⅱ CuCl(s)Cu+(aq)+Cl   Ksp=1.2×10-6
當(dāng)[CuCl2]完成轉(zhuǎn)化時(c([CuCl2])≤1.0×10-5 mol·L-1),溶液中c(Cu)≥   。
④獲得CuCl晶體需經(jīng)過濾、洗滌、干燥。洗滌時,常用無水乙醇代替蒸餾水做洗滌劑的優(yōu)點是    (寫一點)。
(3)工業(yè)生產(chǎn)CuCl過程中產(chǎn)生濃度為2~3 g·L-1的含銅廢水,對人及環(huán)境都有較大的危害,必須進行回收利用。用萃取法富集廢水中的銅,過程如下:

①實驗室完成步驟ⅰ時,依次在分液漏斗中加入曝氣后的廢水和有機萃取劑,經(jīng)振蕩并       后,置于鐵架臺的鐵圈上靜置片刻,分層。分離上下層液體時,應(yīng)先       ,然后打開活塞放出下層液體,上層液體從上口倒出。
②寫出步驟ⅱ的離子方程式:               。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

某電化學(xué)實驗裝置如圖所示,下列說法正確的是
A.若X為碳棒,開關(guān)K置于M處,則溶液中的H+移向Fe極
B.若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,轉(zhuǎn)移0.2mole時析出0.lmolO2
C.若X為銅棒,開關(guān)K置于M或N處,均可減緩鐵的腐蝕
D.若X為鋅棒,開關(guān)K置于M或N處,鋅電極上反應(yīng)均為Zn-2e=Zn2+

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(9分)(Ⅰ)下列裝置能組成原電池的是_____________ (填序號)

(Ⅱ)如上圖④所示,若是原電池,請回答下列問題(若不是,則不用回答)。
(1)正極材料是_______________________
(2)負極的電極反應(yīng)式為________________________
(3)電池工作時總反應(yīng)的離子方程式是____________________________
(4)陰離子的移動方向___________________________________
(5)導(dǎo)線中電子的流向________________________________

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

燃料電池具有能量轉(zhuǎn)化率高、無污染等特點,下圖為Mg-NaClO燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖。下列說法正確的是            
A.鎂作Y電極
B.電池工作時,Na向負極移動
C.廢液的pH大于NaClO溶液的pH
D.X電極上發(fā)生的反應(yīng)為ClO+2H2O-4e===ClO3-+4H

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

鋰的化合物用途廣泛。Li3N是非常有前途的儲氫材料;LiFePO4、Li2FeSiO4等可以作為電池的正級材料。回答下列問題:
(1)將鋰在純氮氣中燃燒可制得Li3N,其反應(yīng)的化學(xué)方程為            。
(2)氮化鋰在氫氣中加熱時可得到氨基鋰(LiNH2),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
Li3N+2H2LiNH2+2LiH,氧化產(chǎn)物為          (填化學(xué)式)。在270℃時,該反應(yīng)可逆向發(fā)生放出H2,因而氮化鋰可作為儲氫材料,儲存氫氣最多可達Li3N質(zhì)量的      %(精確到0.1)。
(3)將Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均勻混合,在800℃的氬氣中燒結(jié)6小時制得Li2FeSiO4,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式       ,制備Li2FeSiO4的過程必須在惰性氣體氛圍中進行,其原因是             。
(4)將一定濃度磷酸二氫銨、氯化鋰混合溶液作為電解液,以鐵棒為陽極,石墨為陰極,電解析出LiFePO4沉淀,陽極的電極反應(yīng)式為                  
(5)磷酸亞鐵鋰電池充放電過程中,發(fā)生LiFePO4與LiFePO4之間的轉(zhuǎn)化,電池放電時負極發(fā)生的反應(yīng)為LiXC6-XeXLi++6C,寫出電池放電時的電極反應(yīng)的化學(xué)方程式           。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(9分)
新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料,兩電極上分別通入CH4和O2 ,電解質(zhì)為KOH溶液。某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源,進行飽和氯化鈉溶液電解實驗,如圖所示。

回答下列問題:
(1)甲烷燃料電池正極、負極的電極反應(yīng)分別為                、               
(2)閉合K開關(guān)后,a、b電極上均有氣體產(chǎn)生.其中b電極上得到的是     ,電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)方程式為                            
(3)若每個電池甲烷通入量為1 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),且反應(yīng)完全,則理論上通過電解池的電量為
     (法拉第常數(shù)F=9.65×l04C.mol-1,列式計算),最多能產(chǎn)生的氯氣體積為   L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

分廢舊鉛蓄電池的回收利用是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的必經(jīng)之路。其陰、陽極填充物(鉛膏,主要含PbO、PbO2、PbSO4)是廢舊鉛蓄電池的主要部分,回收時所得黃丹(PbO)、碳酸鉛可用于合成三鹽基硫酸鉛(組成可表示為3PbO·PbSO4·H2O),其工藝流程如下:

(1)用碳酸鹽作轉(zhuǎn)化劑,將鉛膏中的硫酸鉛轉(zhuǎn)化為碳酸鉛,轉(zhuǎn)化反應(yīng)式如下:
PbSO4(s)+CO (aq)PbCO3(s)+SO42-(aq)
①下列說法錯誤的是:___________________。
A.PbSO4的Ksp比PbCO3的Ksp
B.該反應(yīng)平衡時,c(CO)=c(SO42-)
C.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 
②室溫時,向兩份相同的PbSO4樣品中分別加入同體積、同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化,在_________溶液中PbSO4轉(zhuǎn)化率較大,理由是_________。
(2)濾液A能用來回收Na2SO4·10H2O,提取該晶體的主要步驟有____________、___________、過濾、洗滌、干燥;檢驗該晶體中陰離子的實驗方法是______________。
(3)物質(zhì)X是一種可循環(huán)使用的物質(zhì),其溶質(zhì)主要是______________(填化學(xué)式),若X中殘留的SO過,循環(huán)利用時可能出現(xiàn)的問題是__________________。
(4)生成三鹽基硫酸鉛的離子方程式為____________________。
(5)向鉛膏漿液中加入Na2SO3溶液的目的是將其中的PbO2還原為PbO。若實驗中所取鉛膏的質(zhì)量為47.8g,其中PbO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%,則要將PbO2全部還原,至少需要加入__________mL的0.5 mol·L-1 Na2SO3溶液。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列敘述中正確的是
A.構(gòu)成原電池正極和負極的材料必須是兩種金屬
B.由銅、鋅作電極與硫酸銅溶液組成的原電池中銅是負極
C.馬口鐵(鍍錫鐵)破損時與電解質(zhì)溶液接觸錫先被腐蝕
D.原電池工作時,電解質(zhì)溶液中的陰離子向負極移動

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同步練習(xí)冊答案