Question

常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等，废弃后进入环境将造成严重危害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源

（1）操作A的名称为             。

（2）铜帽溶解时加入H₂O₂的目的是                     （用化学方程式表示）。铜帽溶解完全后，可采用___________方法除去溶液中过量的H₂O₂。

（3）碱性锌锰干电池的电解质为KOH，总反应为Zn+2MnO₂+2H₂O=2MnOOH+Zn(OH)₂，其负极的电极反应式为                           。

（4）滤渣的主要成分为含锰混合物，向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止。主要反应为2MnO(OH)+MnO₂+2H₂C₂O₄+3H₂SO₄=3MnSO₄+4CO₂↑+6H₂O。

① 当1 mol MnO₂参加反应时，共有      mol电子发生转移。

② MnO (OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应，试写出该反应的化学方程式：                    。

（5）锌锰干电池所含的汞可用KMnO₄溶液吸收。在不同pH下，KMnO₄溶液对Hg的吸收率及主要产物如下图所示：

根据上图可知：

① pH对Hg吸收率的影响规律是随pH升高，汞的吸收率                      。

② 在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是KMnO₄在酸性条件下          强。

Answer

(15分)

（1）过滤

（2）Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O；加热

（3）Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH)2

（4）① 4；② 2MnO(OH)＋6HCl(浓) 2MnCl2＋Cl2↑＋4H2O

（5）① 先降低后升高；② 氧化性

【解析】

试题分析：（1）分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法，所以该操作名称是过滤，故答案为：过滤；

（2）酸性条件下，双氧水能将铜氧化生成铜离子反应的化学方程式为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；加热条件下，双氧水易分解生成水和氧气，所以除去双氧水的方法是加热，故答案为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O； 加热；

（3）负极发生氧化反应，由方程式可知Zn被氧化生成Zn（OH）2，则电极方程式为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2，故答案为：Zn+2OH--2e-=Zn（OH）2；

（4）滤渣的主要成分为含锰混合物，向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止．其主要反应为2 MnO（OH）+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4═3MnSO4+4CO2↑+6H2O．

①该反应中，氧化剂是MnO（OH）、MnO2，还原剂是草酸，当1mol MnO2参加反应时，转移电子的物质的量=×2×2×(4−3)=4mol，故答案为：4；

②MnO（OH）与浓盐酸在加热条件下也可发生反应生成氯化锰、氯气和水，反应方程式为：2MnO（OH）+6HCl（浓）2MnCl2+Cl2↑+4H2O，故答案为：2MnO（OH）+6HCl（浓）2MnCl2+Cl2↑+4H2O；

（5）①根据图象知，随着pH的增大，汞的吸收率先先降低后增加，故答案为：先降低后增加；

②酸性条件下，高锰酸钾具有强氧化性，所以酸性条件下的高锰酸钾氧化性更强，故答案为：氧化性。

考点：考查了物质的分离和提纯、原电池原理的相关知识。