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)填充物用60℃温水溶解,目的是_____________________。
(2)操作A的名称为______________。
(3)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。
(4)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_______________________。
(5)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 __________________________________。
①当1 mol MnO2参加反应时,共有_____________mol电子发生转移。
②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应,试写出该应的化学方程式:_____________。
(6)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:
①pH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。
高二化学填空题简单题
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)填充物用60℃温水溶解,目的是_____________________。
(2)操作A的名称为______________。
(3)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。
(4)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_______________________。
(5)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 __________________________________。
①当1 mol MnO2参加反应时,共有_____________mol电子发生转移。
②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应,试写出该应的化学方程式:_____________。
(6)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:
①pH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。
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“垃圾是放错了位置的资源”,应该分类回收。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的资源。
(1)碱性锌锰干电池的电解质为KOH,总反应为Zn+2MnO2+2H2O═2MnOOH+Zn(OH)2 , 其正极的电极反应式为_____________________________________________。
(2)操作A的名称为____________________ 。
(3)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 。
(4)填充物中可以回收得到氯化铵,写出氯化铵溶液中各离子浓度的大小顺序_________________________________。
(5)铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀如图所示:
①负极反应的电极反应式 ________________________。
②环境中的Cl﹣扩散到孔口,并与正极反应产物和负极产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其若生成4.29g Cu2(OH)3Cl,则理论上耗氧气体积为________L(标准状况)。
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废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收铜并制备ZnO的部分实验过程如下:
(1)①写出铜帽溶解过程中发生反应的化学方程式 。
②铜帽溶解后需将溶液中过量H2O2除去。除去H2O2的简便方法是 。
(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)含量,实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2+的含量。实验操作为:准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节pH=3~4,加入过量KI,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中的离子方程式如下:
2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I2 I2+2=2I-+
①滴定选用的指示剂为 ,滴定终点观察到的现象为 。
②若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测得的Cu2+的含量将会 (填“偏高”、“偏低”、“不变”)。
(3)已知pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)
Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | |
开始沉淀的pH | 1.1 | 5.8 | 5.9 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 8.8 | 8.9 |
实验中可选用的试剂:30% H2O2、1.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1 NaOH。
由回收铜后的滤液制备ZnO的实验步骤依次为:
① ;
② ;
③ 过滤;
④ ;
⑤ 过滤、洗涤、干燥
⑥ 900℃煅烧。
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废旧电池的危害上要集中在其中所含的少量重金属上。将废旧锌锰电池回收处理,既能减少它对环境的污染,又能实现废电池的资源化利用。
I.若碱性锌锰干电池的总反应为:2MnO2+Zn+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2 ,则该电池的正极反应式为:_________________________________
II.回收填料中的二氧化锰和氯化铵。已知:废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可溶于水。回收物质的流程如图所示。
(1)① 操作中先将电池填料研碎的目的是:________________。操作l和操作2的名称都是___________,② 灼烧滤渣l的目的是______________________。
(2)回收二氯化锰:将废旧锌锰电池处理,得到含锰混合物,向该混合物加入浓盐酸并加热。①写出MnOOH与浓盐酸反应的化学方程式:________________。
② 锰回收新方法:向废旧锌锰电池内的混合物[主要成分MnOOH、Zn(OH)2]中加入一定量的稀硫酸和稀草酸(H2C2O4),并不断搅拌至无CO2产生为止,与使用浓盐酸回收锰相比,新方法的优点是___________(答l点即可)。
(3)部分难溶的电解质溶度积常数(Ksp)如下表:
用废电池的锌皮可用于回收制作ZnSO4·7H2O。过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:常温下,加入稀H2SO4和H2O2,铁溶解变为Fe3+,加碱调节pH为4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中c(Fe3+)=_________。继续加碱调节pH为____时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol/L)。
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如图甲所示,纯电动公交车逐渐成为杭州街头常见的身影,磷酸铁锂电池是杭州市纯电动公交车所用的电池,现要从废旧磷酸铁锂电池中回收Fe、Al、Li等物质,采用下图乙所示方法。已知:磷酸铁锂电池溶解在中含有、、、、等离子及少量不溶物,滤液c中含有大量离子,可溶于冷水,不溶于热水。
下列说法不正确的是( )
A.向滤液a中加入适量溶液,可以得到白色沉淀
B.滤液b中加入氨水的目的是使沉淀,滤渣c为红褐色
C.要将Li从溶液中析出,可在滤液c中加入足量溶液,加热浓缩,冷却结晶
D.图中的氨水可以用适量NaOH溶液代替
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废电池处理不当不仅造成浪费,还会对环境造成严重污染,对人体健康也存在极大的危害。有同学想变废为宝,他的以下想法你认为不正确的是
A.把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气
B.碳棒取下用作电极
C.把铜帽取下洗净回收利用
D.电池内部填有氯化铵等化学物质,将废电池中的黑色糊状物用作化肥
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下列有关废弃物处理的说法中,正确的是( )
A.垃圾处理常用的方法是卫生填埋、焚烧等,但这些处理方法各有利弊
B.废电池必须集中处理的首要原因是回收其中的各种金属、石墨电极及塑料包装等
C.填埋垃圾不需处理,只要深埋即可
D.采用垃圾焚烧发电技术不产生有害气体,故适宜推广
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电池对环境的污染目前还没有被人们充分的认识到,下列有关电池污染及回收的有关叙述正确的是( )
A.电池一般比较小,即使埋到土壤中也不会造成太大危害
B.电池回收的主要目的是为了提取里面的银、汞等金属
C.废旧电池可以直接通过燃烧的方式销毁
D.电池不仅污染土壤,也污染地下水
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电池对环境的污染目前还没有被人们充分的认识到,下列有关电池污染及回收的有关叙述正确的是( )
A.电池一般比较小,即使埋到土壤中也不会造成太大危害
B.电池回收的主要目的是为了提取里面的银、汞等金属
C.废旧电池可以直接通过燃烧的方式销毁
D.电池不仅污染土壤,也污染地下水
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