酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉，MnO2，ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可得到多种化

Question

酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉，MnO ₂ ，ZnCl ₂ 和NH ₄ Cl等组成的糊状填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可得到多种化工原料，有关数据下表所示：

溶解度/(g/100g水)

温度/℃ 化合物	0	20	40	60	80	100
NH 4 Cl	29.3	37.2	45.8	55.3	65.6	77.3
ZnCl 2	343	395	452	488	541	614

化合物	Zn(OH) 2	Fe(OH) 2	Fe(OH) 3
Ksp近似值	10 -17	10 -17	10 -39

回答下列问题：

（1）该电池的正极反应式为                  ，电池反应的离子方程式为 ：             

（2）维持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，理论上消耗Zn    g。（已经F＝96500C/mol）

（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl ₂ 和NH ₄ Cl，二者可通过____分离回收；滤渣的主要成分是MnO ₂ 、______和       ，欲从中得到较纯的MnO ₂ ，最简便的方法是              ，其原理是        。

（4）用废电池的锌皮制备ZnSO ₄ ·7H ₂ O的过程中，需去除少量杂质铁，其方法是：加稀硫酸和H ₂ O ₂ 溶解，铁变为_____，加碱调节至pH为    时，铁刚好完全沉淀（离子浓度小于1×10 ^-5 mol/L时，即可认为该离子沉淀完全）；继续加碱调节至pH为_____时，锌开始沉淀（假定Zn ^{2 ＋} 浓度为0.1mol/L）。若上述过程不加H ₂ O ₂ 后果是     ，原因是     。

   

Answer 1

（1）MnO2＋e—＋H＋＝MnOOH；Zn＋2MnO2＋2H＋＝Zn2＋＋2MnOOH  （2）0.05g （3）加热浓缩、冷却结晶；铁粉、MnOOH；在空气中加热；碳粉转变为CO2，MnOOH氧化为MnO2  （4）Fe3＋；2.7；6；Zn2...