Question

（7分）二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料．工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：

Answer 1

（1）MnO ₂＋2FeSO ₄＋2H ₂SO ₄===MnSO ₄＋Fe ₂（SO ₄） ₃＋2H ₂O

（2）Fe（OH） ₃、Al（OH） ₃（3）Cu ^{2 ＋}、Zn ^{2 ＋}

（4）MnO ₂＋H ₂O＋e ^－===MnOOH＋OH ^－ （5）Zn、MnO ₂

（1）根据FeSO ₄在反应条件下将MnO ₂还原为MnSO ₄，Fe ^{2 ＋}被氧化为Fe ^{3 ＋}，可以写其反应方程式2FeSO ₄＋MnO ₂＋2H ₂SO ₄===MnSO ₄＋Fe ₂（SO ₄） ₃＋2H ₂O。

（2）根据反应后滤液（Mn ^{2 ＋}、Fe ^{3 ＋}、Al ^{3 ＋}、Cu ^{2 ＋}、Zn ^{2 ＋}、Fe ^{2 ＋}）加氨水调pH至5．4，结合题表可知滤渣A的主要成分为Fe（OH） ₃和Al（OH） ₃。

（3）根据题表可知加入MnS是为了生成溶解度更小的CuS、ZnS而除去Cu ^{2 ＋}、Zn ^{2 ＋}．

（4）碱性锌锰干电池中Zn作负极，则MnO ₂作正极得电子．其电极反应式应为 MnO ₂＋H ₂O＋e ^－===MnOOH＋OH ^－。

（5）从碱性锌锰干电池的原料可知，其废旧电池可回收利用的物质为锌和MnO ₂。