锌锰干电池由于其贮存和使用寿命较短，大都为一次性电池，用完之后被当作垃圾扔掉。这不仅浪费了宝贵的金属资源，而且还会产生严重的环境污染。下表是各类电池的综合成分分析结果：元素锌[来源：全品…中&高*考+网] 锰铁铜

2019-06-24

锌锰干电池由于其贮存和使用寿命较短，大都为一次性电池，用完之后被当作垃圾扔掉。这不仅浪费了宝贵的金属资源，而且还会产生严重的环境污染。下表是各类电池的综合成分分析结果：

元素	锌[来源：全品…中&高*考+网]	锰	铁	铜	碳	其它
质量百分含量	13～27	14～28	23～26	0.5～0.7	5～6	13

通过简单的机械处理，将电池中各组分进行最大在限度的分离，从而使整个处理过程得到简化。再分别对锌皮和锰粉（MnO₂ ）进行湿法处理，通过预处理、浸取、净化等工序制出产品。工艺流程如下图：

查阅资料知各离子沉淀完全的pH为

离子	Fe³⁺	Fe²⁺	Cu²⁺	Mn²⁺
pH	3.2	9.0	6.7	10.1

已知：锌元素与铝元素相似，具有两性。

1、市售锌锰干电池为碱性电池，电解质溶液为KOH 则其正极反应为；

电极总反应方程为；

2、在预处理中，分离铁皮和锌皮的方法是，洗液加(NH₄ )₂ CO₃ 在pH＝7.5沉淀出一种碱式盐，该物质的化学式为。

3、二氧化锰生产中，写出加入30%盐酸溶解时的离子方程式；盐酸溶解后回收的渣是；

4、已知第二次加H₂ O₂ 后调节pH≈9的目的为将Mn²⁺ 转化为MnO₂ 则第一次加H₂ O₂ 后调节pH≈5，目的是；

5、实验室中用高锰酸钾溶液检验Mn²⁺ 时，产生黑色沉淀，该反应的离子方程式为

；

6、硫酸锰在高温条件下可以得到三种氧化物，该热分解的方程式为。

优质解答

【知识点】常见离子检验、除杂、电化学、离子方程式的书写
【答案解析】 1、2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH- (1分) 2MnO2+2H2O+Zn=2MnOOH+Zn(OH)2 (1分) 2、磁选法或用磁铁吸（1分） Zn2(OH)2CO3 (2分) 3、MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (2分) 碳黑（或碳）（1分） 4、除去Fe2+和Fe3+ （2分） 5、2MnO4-+3Mn2++4OH-=5MnO2+2H2O (2分) 6、3MnSO4Mn3O4+SO2↑+SO3↑ (2分)
解析：
1、锌锰干电池负极为锌，失电子，正极为石墨，二氧化锰得电子生成MnOOH，正极电极反应式：2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-；总反应方程式： 2MnO2+2H2O+Zn=2MnOOH+Zn(OH)2； 2、在预处理中，分离铁皮和锌皮的方法是磁选法或用磁铁吸；洗液加(NH4)2CO3在pH＝7.5沉淀出一种碱式盐，该物质是碱式碳酸锌，化学式为Zn2(OH)2CO3； 3、二氧化锰生产中，加入30%盐酸溶解时，生成氯化锰和氯气，离子方程式为： MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；盐酸溶解后回收的渣是碳黑； 4、第一次加H2O2后，将亚铁离子氧化成铁离子，调节pH≈5，将铁离子完全沉淀；故目的是除去Fe2+和Fe3+； 5、高锰酸钾溶氧化Mn2+生成黑色的MnO2，方程式：2MnO4-+3Mn2++4OH-=5MnO2+2H2O 6、硫酸锰在高温条件下可以得到三种氧化物：氧化锰、二氧化硫、三氧化硫，方程式： 3MnSO4Mn3O4+SO2↑+SO3↑[来源：全品…中&高*考+网]
【思路点拨】本题以碱性锌锰电池为依据考查了电极反应式书写、氧化还原反应方程式书写、分解反应等，注意流程中的信息；难度中等。