题目

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： 某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu（0.86%）等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题： 沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Cu(OH)2 Zn(OH)2 CuS ZnS MnS FeS pH 5.2 3.2 9.7 10.4 6.7 8.0 ≥–0.42 ≥2.5 ≥7 ≥7 （1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为                                                          。 （2）滤渣A的主要成分是                         。 （3）加入MnS的目的是除去                     杂质。 （4）碱性锌锰电池中，MnO2参与的电极反应方程式为                         。 （5）从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有                  （写两种）。 答案：【答案】 （1）MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2（SO4）3+2H2O （2）Fe（OH）3  Al（OH）3 （3）Cu2+  Zn2+ （4）MnO2+H2O+e－=MnOOH+OH－（或2MnO2+H2O+2e－=Mn2O3+2OH－） （5）锌、二氧化锰 【解析】本题考查元素及其化合物的主要性质及电极反应方程式的书写。软锰矿加入H2SO4与过量FeSO4发生下列反应：MnO2+2FeSO4+2H2SO4===MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O，加入氨水调pH至5.4，只有Fe(OH)3、Al(OH)3以沉淀析出，加入MnS后，据沉淀与pH关系可知，Cu、Zn又变成CuS、ZnS沉淀析出。碱性锌锰干电池中负极：Zn－2e－+2OH－===Zn(OH)2，正极：2MnO2+2e－+2H2O===2MnOOH+2OH－。

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