锌锰干电池由于其贮存和使用寿命较短，大都为一次性电池，用完之后被当作垃圾扔掉．这不仅浪费了宝贵的金属资，而且还会产生严重的环境污染．下表是各类电池的综合成分分析结果：

Question

锌锰干电池由于其贮存和使用寿命较短，大都为一次性电池，用完之后被当作垃圾扔掉．这不仅浪费了宝贵的金属资，而且还会产生严重的环境污染．下表是各类电池的综合成分分析结果：

元素	锌	锰	铁	铜	碳	其它
质量百分含量	13～27	14～28	23～26	0.5～0.7	5～6	13

通过简单的机械处理，将电池中各组分进行最大在限度的分离，从而使整个处理过程得到简化．再分别对锌皮和锰粉（MnO₂）进行湿法处理，通过预处理、浸取、净化等工序制出产品．工艺流程如图：

查阅资料知各离子沉淀完全的pH为

离子	Fe3+	Fe2+	Cu2+	Mn2+
pH	3.2	9.0	6.7	10.1

已知：锌元素与铝元素相似，具有两性．
（1）市售锌锰干电池为碱性电池，电解质溶液为KOH，则其正极反应为___；电极总反应方程为___；
（2、在预处理中，分离铁皮和锌皮的方法是___，洗液加（NH₄）₂CO₃在pH=7.5沉淀出一种碱式盐，该物质的化学式为___．
（3）二氧化锰生产中，写出加入30%盐酸溶解时的离子方程式___；盐酸溶解后回收的渣是___；
（4）已知第二次加H₂O₂后调节pH≈9的目的为将Mn²⁺转化为MnO₂，则第一次加H₂O₂后调节pH≈5，目的是___；
（5）实验室中用高锰酸钾溶液检验Mn²⁺时，产生黑色沉淀，该反应的离子方程式为___
（6）硫酸锰在高温条件下可以得到三种氧化物，该热分解的方程式为___．

Answer 1

（1）锌锰干电池为碱性电池，电解质溶液为KOH，正极是二氧化锰得到电子生成MnOOH，电极反应为：2MnO₂+2H₂O+2e^-=2MnOOH+2OH^-；锌做负极失电子生成Zn（OH）₂，电池总反应为锌和二氧化锰反应生成MnOOH，Zn（OH）₂，总反应为：2MnO₂+Zn+2H₂O=2MnOOH+Zn（OH）₂ ；
故答案为：2MnO₂+2H₂O+2e^-=2MnOOH+2OH^-；2MnO₂+Zn+2H₂O=2MnOOH+Zn（OH）₂ ；
（2）在预处理中，分离铁皮和锌皮的方法是磁选法或用磁铁吸；洗液加（NH₄）₂CO₃在pH=7.5沉淀出一种碱式盐，该物质是碱式碳酸锌，化学式为Zn2（OH）2CO₃；
故答案为：磁选法或用磁铁吸，Zn₂（OH）₂CO₃；
（3）二氧化锰生产中，加入30%盐酸溶解时，生成氯化锰和氯气，离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-(△.)/()Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；分析流程可知盐酸溶解后回收的渣是碳黑；
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-(△.)/()Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；碳黑；
（4）第一次加H₂O₂后，将亚铁离子氧化成铁离子，调节pH≈5，将铁离子完全沉淀；故目的是除去Fe²⁺和Fe³⁺；
故答案为：除去Fe²⁺和Fe³⁺；
（5）高锰酸钾碱溶液中氧化Mn²⁺生成黑色的MnO₂，结合电荷守恒和原子守恒写出反应的离子方程式：2MnO₄^-+3Mn²⁺+4OH^-=5MnO₂+2H₂O；
故答案为：2MnO₄^-+3Mn²⁺+4OH^-=5MnO₂+2H₂O；
（6）硫酸锰在高温条件下可以得到三种氧化物，一定有金属氧化物，硫的氧化物，硫元素化合价一定降低，所以金属锰元素化合价升高，结合氧化还原反应电子转移守恒分析得到产物，SO₄^2-～SO₂～2e-，Mn²⁺～2e-～Mn⁴⁺，氧化锰Mn₃O₄、二氧化硫、三氧化硫，结合原子守恒配平书写化学方程式反应的化学方程式：3MnSO₄(△.)/()Mn₃O₄+SO₂↑+2SO₃↑；
故答案为：3MnSO₄(△.)/()Mn₃O₄+SO₂↑+2SO₃↑；