7.
我国是干电池的生产和消费大国,某科研团队设计了以下流程对碱性锌锰干电池的废旧资源进行回收利用:
已知:\(\rm{①Ksp(MnS)=2.5×10^{-13}}\);,\(\rm{Ksp(ZnS)=1.6×10^{-24}}\);
\(\rm{②Mn(OH)_{2}}\)开始沉淀时\(\rm{pH}\)为\(\rm{8.3}\), \(\rm{pH}\)为\(\rm{9.8}\)完全沉淀;
\(\rm{(1)}\)碱性锌锰干电池是以锌粉为负极,二氧化锰为正极,氢氧化钾溶液为电解质。电池总反应为:\(\rm{2MnO_{2}+Zn+2KOH=2MnOOH+K_{2}ZnO_{2}}\),请写出电池的正极反应式________________________________;
\(\rm{(2)}\)为了提高碳包的浸出效率,可以采取的措施有______;\(\rm{(}\)写出一条即可\(\rm{)}\)
\(\rm{(3)}\)向滤液\(\rm{1}\)中加入\(\rm{MnS}\)的目的是________;
\(\rm{(4)}\)已知\(\rm{MnSO_{4}}\)的溶解度曲线如图所示,从滤液\(\rm{2}\)中析出\(\rm{MnSO_{4}·H_{2}O}\)晶体的操作是蒸发结晶、 ____、洗涤、低温干燥;
\(\rm{(5)}\)为了选择试剂\(\rm{X}\),在相同条件下,分别用\(\rm{3g}\)碳包进行制备\(\rm{MnSO_{4}}\)的实验,得到数据如表,请写出最佳试剂\(\rm{X}\)与碳包中的\(\rm{MnO_{2}}\)发生反应的化学方程式_____________________。
实验编号 | 试剂\(\rm{X}\) | \(\rm{MnSO_{4}/g}\) |
\(\rm{1}\) | 锌粉 | \(\rm{2.4}\) |
\(\rm{2}\) | 铁粉 | \(\rm{2.7}\) |
\(\rm{3}\) | \(\rm{FeS}\)粉末 | \(\rm{3.0}\) |
\(\rm{4}\) | \(\rm{30\%}\)过氧化氢 | \(\rm{3.7}\) |
\(\rm{(6)}\)工业上经常采用向滤液\(\rm{2}\)中加入\(\rm{NaHCO_{3}}\)溶液来制备\(\rm{MnCO_{3}}\),不选择\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液的原因是________;
\(\rm{(7)}\)该科研小组利用\(\rm{EDTA(}\)乙二胺四乙酸二钠,阴离子简写为\(\rm{Y^{2-})}\)进行络合滴定测定\(\rm{Mn}\)元素在电池中的质量分数,化学方程式可以表示为\(\rm{Mn^{2+}+Y^{2-}=MnY}\)。实验过程如下:准确称量一节电池的质量平均为\(\rm{22.00g}\),完全反应后,得到\(\rm{200.00mL}\)滤液\(\rm{2}\),量取\(\rm{10.00mL}\)滤液\(\rm{2}\)稀释至\(\rm{100.00mL}\),取\(\rm{20.00mL}\)溶液用\(\rm{0.0500mol/L EDTA}\)标准溶液滴定,平均消耗标准溶液\(\rm{22.00mL}\),则该方案测得\(\rm{Mn}\)元素的百分含量为________。