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填空题 (14分)锰锌铁氧体可制备隐形飞机上吸收雷达波的涂料。以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体(MnxZn1-xFe2O4)的主要流程如下,请回答下列问题:

(1)酸浸时,二氧化锰被双氧水还原的化学方程式为 。
(2)活性铁粉除汞时,铁粉的作用是 (填“氧化剂”或“还原剂”或“吸附剂”)。
(3)除汞是以氮气为载气吹入滤液中,带出汞蒸汽经KMnO4溶液进行吸收而实现的。下图是KMnO4溶液处于不同pH时对应Hg的单位时间去除率变化图,图中物质为Hg与 MnO4-在该pH范围内反应的主要产物。

①pH<6时反应的离子方程式为 。
②请根据该图给出pH对汞去除率影响的变化规律: 。
③试猜想在强酸性环境下汞的单位时间去除率高的原因: 。(不考虑KMnO4在酸性条件下氧化性增强的因素)
(4)当x=0.2时,所得到的锰锌铁氧体对雷达波的吸收能力特别强,试用氧化物的形式表示该锰锌铁氧体的组成 ; 。
(5)经测定滤液成分后,需加入一定量的MnSO4和铁粉,其目的是 。
填空题 (14分)锰锌铁氧体可制备隐形飞机上吸收雷达波的涂料。以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体(MnxZn1-xFe2O4)的主要流程如下,请回答下列问题:

(1)酸浸时,二氧化锰被双氧水还原的化学方程式为 。
(2)活性铁粉除汞时,铁粉的作用是 (填“氧化剂”或“还原剂”或“吸附剂”)。
(3)除汞是以氮气为载气吹入滤液中,带出汞蒸汽经KMnO4溶液进行吸收而实现的。下图是KMnO4溶液处于不同pH时对应Hg的单位时间去除率变化图,图中物质为Hg与 MnO4-在该pH范围内反应的主要产物。

①pH<6时反应的离子方程式为 。
②请根据该图给出pH对汞去除率影响的变化规律: 。
③试猜想在强酸性环境下汞的单位时间去除率高的原因: 。(不考虑KMnO4在酸性条件下氧化性增强的因素)
(4)当x=0.2时,所得到的锰锌铁氧体对雷达波的吸收能力特别强,试用氧化物的形式表示该锰锌铁氧体的组成 。
(5)经测定滤液成分后,需加入一定量的MnSO4和铁粉,其目的是 。
本题答案:(14分)
(1)MnO2 + H2O2
本题解析:
试题分析:(1)酸浸时,二氧化锰作氧化剂,过氧化氢作还原剂,则过氧化氢被氧化为氧气,则二氧化锰被还原为锰离子,所以发生的化学方程式是MnO2 + H2O2 + H2SO4=MnSO4 +O2↑ + 2H2O;
(2)铁粉与汞离子发生置换反应生成亚铁离子和单质汞,所以加入的铁粉在该反应中作还原剂;
(3) ①pH<6时,以锰离子和汞离子形式存在,则Hg被高锰酸钾溶液吸收,生成锰离子和汞离子,因为是酸性溶液,所以有氢离子参加,产物中有水生成,离子方程式是5Hg+2MnO4-+16H+=5Hg2++2Mn2++8H2O;
②根据图像中曲线的走势可判断,随pH的升高汞的去除率先降低后增加;
③不考虑KMnO4在酸性条件下氧化性增强的因素,反应开始产生的锰离子对该反应具有催化作用,使反应速率加快,单位时间去除率高;
(4)x=0.2时,+2价Mn与+2价Zn的个数比是0.2:0.8=1:4,Mn、Zn整体与+3价Fe的比是1:2,所以该锰锌铁氧体的组成可表示为MnO·4ZnO·5Fe2O3;
(5)根据(4)可知锰锌铁氧体物质中各金属元素原子应满足一定的个数比,所以加入硫酸锰和Fe粉的目的是调节滤液离子的成分,符合水热后获得锰锌铁氧化体组成。
考点:考查对物质制备流程的分析与判断
本题所属考点:【水的电离平衡】
本题难易程度:【困难】
Pride increases our enemies, but puts our friends to flight. 骄傲招来敌人,驱走朋友.