某研究小組擬用廢舊鋅錳干電池炭包(主要成分為ZnCl
2、NH
4Cl、MnO
2、炭粉,還含少量Cu、Ag、Fe)制備二氧化錳。
Ⅰ.制備MnCO
3已知:①稀硝酸能與Cu、Ag、Fe反應(yīng),不與C、MnO
2反應(yīng)
②“溶解”反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MnO
2+H
2O
2+H
2SO
4=MnSO
4+O
2↑+2H
2O
③Na
2SO
4+BaCl
2=BaSO
4↓+2NaCl
(1)炭包的主要成分中屬于鹽類的是
ZnCl2、NH4Cl
ZnCl2、NH4Cl
(填寫化學(xué)式)。
(2)“酸浸”時需將結(jié)塊的炭包粉碎處理,目的是
增大接觸面積,使反應(yīng)更充分
增大接觸面積,使反應(yīng)更充分
。
(3)“灼燒”的目的是
除去炭粉
除去炭粉
。
(4)“溶解”過程中發(fā)現(xiàn),H
2O
2的反應(yīng)實際用量遠大于理論用量,原因是
過氧化氫在二氧化錳催化下分解
過氧化氫在二氧化錳催化下分解
。
(5)“沉錳”發(fā)生反應(yīng)的基本反應(yīng)類型為
復(fù)分解反應(yīng)
復(fù)分解反應(yīng)
。
(6)對所得MnCO
3進行洗滌,證明已洗滌干凈的操作是:
取最后的洗滌液少量于試管中,加入氯化鋇溶液,無沉淀生成
取最后的洗滌液少量于試管中,加入氯化鋇溶液,無沉淀生成
,則已洗凈。
Ⅱ.焙燒MnCO
3制取MnO
2按如圖1所示裝置,取46.0gMnCO
3于石英管中焙燒。由于MnCO
3在空氣中加熱易轉(zhuǎn)化為不同價態(tài)的錳的氧化物,實驗過程中石英管內(nèi)剩余固體的質(zhì)量和成分隨溫度的變化如圖2所示。
(7)焙燒MnCO
3制取MnO
2應(yīng)控制反應(yīng)溫度不高于
300
300
℃。
(8)若焙燒溫度處于300~600℃范圍內(nèi),MnO
2發(fā)生分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。
(9)若焙燒溫度高于900℃時,所得固體成分的化學(xué)式為
MnO
MnO
。