Question

【題目】KMnO4是一種重要的消毒劑，俗名灰錳氧。某工廠以廢舊的鋅錳干電池為原料制備高錳酸鉀的流程如下（各部分產物已省略）：

（1）這種鋅錳電池放電時，負極的電極反應是_______________________________。

（2）濾渣1灼燒的目的是______________________________；可循環利用的物質是_________________（填化學式）。

（3） “水浸”采用適當加熱，攪拌等措施，其目的是_________________________。熔融濾渣可能產生大氣污染物是________________（填化學式） 。

（4）向溶液中通入足量CO2的離子方程式：_______________________。

（5）工業上，以石墨為電極電解K2MnO4溶液制備KMnO4，陽極的電極反應式為______________________。

Answer 1

【答案】 除去碳粉 提高水浸速率和浸取率

【解析】

廢舊鋅錳電池的成分已給出，水浸后分成了濾液和濾渣，則操作I是過濾，得到的是氯化鋅和氯化銨溶液，沉淀中有碳粉和二氧化錳，灼燒濾渣I的過程中，碳轉變為二氧化碳逸出，燒渣再與氯酸鉀、氫氧化鉀熔融條件下反應，得到錳酸鉀，通入足量的二氧化碳后，+6價的錳發生歧化反應，一部分變成+4價的二氧化錳沉淀，一部分變成+7價的高錳酸鉀，則操作2仍然是過濾，據此來分析本題即可。

（1）電池中有，因此是酸性鋅錳干電池，表面的鋅皮作負極，負極反應為；

（2）根據分析，灼燒的目的是除去混合物中的碳粉，最后經操作2過濾后可以得到，這些可以循環利用；

（3）加熱和攪拌，都是常見的加速溶解的措施，因此答案為提高水浸速率和可溶物的浸取率，在反應中作氧化劑被還原，因此有可能被還原為，可造成大氣污染；

（4）注意不參與氧化還原反應，僅僅是錳元素的歧化，寫出離子方程式：；

（5）由到需要失電子，而電解池的陽極發生的就是失電子反應，因此陽極反應式為：。