回收的废旧锌锰干电池经过处理后得到锰粉(含MnO2、Mn(OH)2、Fe、乙炔和黑炭等),由锰粉制取MnO2的步骤如下图所示。
根据上图所示步骤并参考表格数据,回答下列问题。
物 质 |
开始沉淀 |
沉淀完全 |
Fe(OH)3 |
2.7 |
3.7 |
Fe(OH)2 |
7.6 |
9.6 |
Mn(OH)2 |
8.3 |
9.8 |
(1)在加热条件下用浓盐酸浸取锰粉,所得溶液中含有Mn2+、Fe2+等。MnO2与浓盐酸反应的离子方程方程式: _。
(2)酸浸时,浸出时间对锰浸出率的影响如下图所示,工业采用的是浸取60 min,其可能原因是 。
(3)锰粉经浓盐酸浸取,过滤I除去不溶杂质后,向滤液中加入足量H2O2溶液,其作用是 。
(4)过滤I所得滤液经氧化后,需加入NaOH溶液调节pH约为5.1,其目的是 。
(5)过滤Ⅱ所得滤液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液调节pH约为9,使Mn2+ 氧化得到MnO2,反应的离于方程式为 。
(6)工业上利用KOH和MnO2为原料制取KMnO4。主要生产过程分两步进行:第一步将MnO2和固体KOH粉碎,混合均匀,在空气中加热至熔化,并连续搅拌以制取K2MnO4;第二步为电解K2MnO4的浓溶液制取KMnO4。
① 第一步反应的化学方程式为 。
② 电解K2MnO4的浓溶液时,电解池中阴极的实验现象为 。