錳鋅鐵氧體是隱形飛機上吸收雷達波的塗料之一。現以廢舊鋅錳電池爲原料製備錳鋅鐵氧體的主要流程如圖所示:請回答下列...
問題詳情:
錳鋅鐵氧體是隱形飛機上吸收雷達波的塗料之一。現以廢舊鋅錳電池爲原料製備錳鋅鐵氧體的主要流程如圖所示:
請回答下列問題:
(1)廢舊鋅錳電池中含錳化合物主要有MnO2、MnOOH等,試分析:MnOOH中錳元素的化合價爲________;鹼*鋅錳乾電池(電解質爲KOH)中MnO2參與反應的電極反應式爲_____________________________________。
(2)用稀硫**浸時,爲了提高浸取率可採取的措施有________________________(任寫一點)。*浸時,二氧化錳被還原的化學方程式爲________________________。
(3)活*鐵粉除*時,鐵粉的作用是________(填“氧化劑”“還原劑”或“吸附劑”)。
(4)“除*”是以氮氣爲載氣吹入濾液中,帶出*蒸氣經KMnO4溶液進行吸收而實現的。在不同pH下,KMnO4溶液對Hg的去除率的影響及主要產物如圖所示:
①請根據圖說明pH對Hg去除率的影響規律:___________________。
②試分析在強**環境下Hg的去除率高的原因可能是____________________。
(5)經“過濾並測溶液成分”後同時加入一定量的MnSO4和鐵粉的目的是___________。
(6)當x=0.2時,所得到的錳鋅鐵氧體對雷達波的吸收能力特別強。若Na2SiO3的氧化物形式可寫成Na2O·SiO2,試用氧化物的形式表示該錳鋅鐵氧體(x=0.2)組成:__________。
【回答】
解析:(1)鹼*鋅錳乾電池中二氧化錳作正極,由氧化還原反應規律可寫出電極反應:MnO2+e-+H2O===MnOOH+OH-。(2)爲了提高浸取率可以根據影響反應速率的因素考慮控制條件,如加熱、攪拌、增大硫*濃度等;由流程圖中*浸的條件可判斷*浸時還原二氧化錳的物質是H2O2,根據氧化還原反應規律,可寫出反應:MnO2+H2O2+H2SO4===MnSO4+O2↑+2H2O。(3)鐵是活潑金屬,活*鐵粉在除*時起還原劑作用。(4)根據圖像分析,在不同pH下,KMnO4溶液對Hg的去除率及主要產物可知,隨pH升高*的去除率先降低(在pH約爲11時最低)後增加;在**條件下KMnO4氧化*強,有利於氧化還原反應發生。(5)加入不同比例的MnSO4和鐵粉,可以調節濾液中離子的成分,使之水熱後獲得符合錳鋅鐵氧體的組成。(6)由錳鋅鐵氧體的組成的化學通式和x=0.2,可求出錳鋅鐵氧體的化學式,遷移硅*鹽化學式改寫成氧化物形式的方法,即可寫出該錳鋅鐵氧體的化學式的氧化物形式爲MnO·4ZnO·5Fe2O3。
*:(1)+3 MnO2+e-+H2O===MnOOH+OH-
(2)加熱、攪拌、增大硫*濃度等(其他合理*均可) MnO2+H2O2+H2SO4===MnSO4+O2↑+2H2O
(3)還原劑
(4)①隨pH升高*的去除率先降低後增加
②KMnO4在**條件下氧化*強(或Mn2+具有催化作用,單位時間內去除率高)
(5)調節濾液中離子的成分,使之水熱後獲得符合錳鋅鐵氧體的組成
(6)MnO·4ZnO·5Fe2O3
知識點:電離平衡單元測試
題型:填空題
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