二氧化锰是制造锌锰干电池的基本原料,普通锌锰干电池的电池反应式为:
2MnO2+Zn+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯度二氧化锰的流程如下(软锰矿中所有金属元素在酸性条件下均以阳离子形式存在):
某软锰矿的主要成分为MnO2,还含Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.24%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH及部分硫化物的Ksp(均为25℃时)见下表,回答下列问题:
沉淀物
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Al(OH)3
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Fe(OH)3
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Fe(OH)2
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Mn(OH)2
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Cu(OH)2
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Zn(OH)2
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pH
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5.2
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3.2
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9.7
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10.4
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6.7
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8.0
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沉淀物
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CuS
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ZnS
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MnS
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FeS
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Ksp
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8.5×10-45
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1.2×10-23
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1.4×10-15
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3.7×10-14
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(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要化学方程式为:
。
(2)滤渣A的主要成分为 。
(3)加入MnS的目的是除去 杂质。
(4)碱性锌锰电池中,MnO2参与的电极反应式为 。
(5)从废旧碱性锌锰电池中可回收利用的物质有 (写两种)。