【題目】鋅錳干電池的負極是作為電池殼體的金屬鋅,正極是被二氧化錳和碳粉包圍的石墨電極,電解質是氯化鋅和氯化銨的糊狀物,該電池放電過程中產生MnOOH。廢舊電池中的Zn、Mn元素的回收,對環境保護有重要的意義。

.回收鋅元素,制備ZnCl2

步驟一:向除去殼體及石墨電極的黑色糊狀物中加水,攪拌,充分溶解,經過濾分離得固體和濾液。

步驟二:處理濾液,得到ZnCl2·xH2O晶體。

步驟三:將SOCl2ZnCl2·xH2O晶體混合制取無水ZnCl2。

制取無水ZnCl2,回收剩余的SOCl2并驗證生成物中含有SO2(夾持及加熱裝置略)的裝置如圖:

(已知:SOCl2是一種常用的脫水劑,熔點-105℃,沸點79℃,140℃以上時易分解,與水劇烈反應生成兩種氣體。)

1)寫出SOCl2與水反應的化學方程式:__。

2)接口的連接順序為a→____→h→i→______→e。

.回收錳元素,制備MnO2

3)洗滌步驟一得到的固體,判斷固體洗滌干凈的方法:__。

4)洗滌后的固體經初步蒸干后進行灼燒,灼燒的目的:__。

.二氧化錳純度的測定

稱取1.40g灼燒后的產品,加入2.68g草酸鈉(Na2C2O4)固體,再加入足量的稀硫酸并加熱(雜質不參與反應),充分反應后冷卻,將所得溶液轉移到100mL容量瓶中用蒸餾水稀釋至刻線,從中取出20.00mL,用0.0200mol/L高錳酸鉀溶液進行滴定,滴定三次,消耗高錳酸鉀溶液體積的平均值為17.30mL。

5)寫出MnO2溶解反應的離子方程式__。

6)產品的純度為__。

7)若灼燒不充分,滴定時消耗高錳酸鉀溶液體積__(偏大”“偏小”“不變”)。

【題目】氯化鉛(PbCl2)常用于焊接和制備鉛黃等染料。利用從廢舊鉛蓄電池中得到的鉛膏獲取氯化鉛的流程如圖,試回答下列問題:

已知:①鉛膏主要由PbSO4、PbO、PbO2和Pb等組成。

②流程圖中的“1”表示液體,“s”表示固體。

③硫酸鉛、氯化鉛微溶于水,但氯化鉛能溶于NaCl溶液中,主要發生反應:PbCl2+Cl-==[PbCl3]-。

(1)鉛蓄電池的正極材料是________________(填化學式),放電時負極的電極反應式為________。

(2)“浸取反應”是在加熱條件下,用鹽酸和氯化鈉溶液浸取鉛膏的過程,主要發生反應的方程式有PbP

PbO2+Pb+4HCl==2PbCl2+2H2O PbO+2HCl==PbCl2+H2O,

PbSO4+2NaCl==PbCl2+Na2SO4 PbCl2+Cl-=[PbCl3]-

除此之外,PbO2還能與HCl反應產生一種黃綠色氣體,該反應的化學方程式是________________;該浸取過程中Pb與鹽酸反應產生的H2可能會與________ (填氣體名稱,下同)、________等混合發生爆炸。

(3)PbCl2(溶液顯酸性)在氯化鈉溶液中的溶解度隨溫度的升高而增大,適當地升高溫度有利于提高鉛的浸取率,當溫度高于70℃時,浸取率提高不明顯,可能的原因是________________________________;為了提高浸取率,還可以采取的措施是________________________________________。

(4)在室溫下靜置冷卻3h后,過濾得到的氯化鉛的回收率可達到85%,過濾后得到的濾液進行循環使用可提高鉛的利用率。在循環使用之前需加入氯化鈣將SO42-進行沉淀轉化,若無此步驟,直接循環使用,溶液中SO42-濃度過大,則會導致的結果是________________________________________。

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