Question

以廢舊鋅錳干電池處理得到的混合物為原料制備錳鋅鐵氧體的主要流程如下圖所示。

請回答下列問題：

（1）MnxZn1-xFe2O4中鐵元素化合價為+3，則錳元素的化合價為__________。

（2）活性鐵粉除汞時，鐵粉的作用是_________(填“氧化劑”或“還原劑”)，發生反應的離子方程式為： 。

（3）除汞是以氮氣為載氣吹入濾液中，帶出汞蒸氣經KMnO4溶液進行吸收而實現的。在恒溫下不同pH時，KMnO4溶液對Hg的單位時間去除率及主要產物如下圖所示。

①寫出pH=2時KMnO4溶液吸收汞蒸氣的離子方程式 。

②在強酸性環境中汞的單位時間去除率高，其原因除氫離子濃度增大使KMnO4溶液的氧化性增強外，還可能是： ，設計相應的實驗證明： 。

（4）已知Fe、Al、Mn的氫氧化物開始沉淀及沉淀完全時的pH如下表所示，當Al3+完全沉淀時，若要使Mn2+不沉淀，則 Mn2+的最大濃度為： 。已知：Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10－13

氫氧化物	Fe(OH)3	Al(OH)3	Mn(OH)2
開始沉淀pH	1.8	4.1	8.3
完全沉淀pH	3.2	5.0	9.8

（5）用惰性電極電解K2MnO4溶液制備KMnO4的裝置如下圖所示。

①a應接直流電源的____________(填“正”或“負”)極。

②已知25℃，兩室溶液的體積均為100 mL，電解一段時間后，右室溶液的pH由10變為14，則理論上可制得_______mol KMnO4 (忽略溶液的體積和溫度變化)。

Answer 1