Question

（10分）二氧化錳是制造鋅錳干電池的基本原料，普通鋅錳干電池的電池反應式為：2MnO₂+Zn+2H₂O=2MnOOH+Zn(OH)₂。工業(yè)上以軟錳礦為原料，利用硫酸亞鐵制備高純度二氧化錳的流程如下（軟錳礦中所有金屬元素在酸性條件下均以陽離子形式存在）：

某軟錳礦的主要成分為MnO₂，還含Si（16.27%）、Fe（5.86%）、Al（3.24%）、Zn（2.68%）和Cu（0.86%）等元素的化合物。部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的pH及部分硫化物的K_sp（均為25℃時）見下表，回答下列問題：

沉淀物	Al(OH)3	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Mn(OH)2	Cu(OH)2	Zn(OH)2
pH	5.2	3.2	9.7	10.4	6.7	8.0
沉淀物	CuS	ZnS	MnS	FeS
Ksp	8.5×10－45	1.2×10－23	1.4×10－15	3.7×10－14

（1）硫酸亞鐵在酸性條件下將MnO₂還原為MnSO₄，酸浸時發(fā)生的主要離子方程式為：
                      。
（2）濾渣A的主要成分為                   。
（3）加入MnS的目的是除去           雜質(zhì)。
（4）堿性鋅錳電池中，MnO₂參與的電極反應式為               。
（5）從廢舊堿性鋅錳電池中可回收利用的物質(zhì)有            （寫兩種）。

Answer 1

（1）MnO₂+2Fe²⁺+4H⁺=Mn²⁺+2Fe³⁺+2H₂O
（2）Fe(OH)₃、Al(OH)₃。（3）Cu²⁺、Zn²⁺。
（4）MnO₂+H₂O+e^－=MnOOH+OH^－。（5）鋅、二氧化錳。

酸液中發(fā)生二氧化錳的氧化性氧化亞鐵離子，PH<5.4濾渣A的主要成分為鐵的沉淀和鋁的沉淀。加入MnS的目的是除去銅離子和鋅離子。K_SP小生成_，CuS、 ZnS沉淀。堿性鋅錳電池中，錳做正極被還原MnO₂+H₂O+e^－=MnOOH+OH^－。從廢舊堿性鋅錳電池中可回收利用的物質(zhì)有鋅和二氧化錳。