废旧物的回收利用既有利于节约资源,又有利于保护环境\(\rm{.}\)某研究小组同学以废旧锌锰干电池为原料,将废旧电池含锌部分转化成\(\rm{ZnSO_{4}⋅7H_{2}O}\),含锰部分转化成纯度较高的\(\rm{MnO_{2}}\),将\(\rm{NH_{4}Cl}\)溶液应用于化肥生产中,实验流程如下:
\(\rm{(1)}\)操作\(\rm{②}\)中所用的加热仪器应选 ______ \(\rm{(}\)选填“蒸发皿”或“坩埚”\(\rm{)}\).
\(\rm{(2)}\)将溶液\(\rm{A}\)处理的第一步是加入氨水调节\(\rm{pH}\)为\(\rm{9}\),使其中的\(\rm{Fe^{3+}}\)和\(\rm{Zn^{2+}}\)沉淀,请写出氨水和\(\rm{Fe^{3+}}\)反应的离子方程式 ______ .
\(\rm{(3)}\)操作\(\rm{⑤}\)是为了除去溶液中的\(\rm{Zn^{2+}.}\)已知\(\rm{25℃}\)时,
\(\rm{NH_{3}⋅H_{2}O}\)的\(\rm{K_{b}}\) | \(\rm{Zn^{2+}}\)完全沉淀的\(\rm{pH}\) | \(\rm{Zn(OH)_{2}}\)溶于碱的\(\rm{pH}\) |
\(\rm{1.8×10^{-5}}\) | \(\rm{8.9}\) | \(\rm{ > 11}\) |
由上表数据分析应调节溶液\(\rm{pH}\)最好为 ______ \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\).
\(\rm{a.9}\) \(\rm{b.10}\) \(\rm{c.11}\)
\(\rm{(4)MnO_{2}}\)精处理的主要步骤:
步骤\(\rm{1}\):用\(\rm{3\%H_{2}O_{2}}\)和\(\rm{6.0mol⋅L^{-l}}\)的\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)的混和液将粗\(\rm{MnO_{2}}\)溶解,加热除去过量\(\rm{H_{2}O_{2}}\),得\(\rm{MnSO_{4}}\)溶液\(\rm{(}\)含少量\(\rm{Fe^{3+}).}\)反应生成\(\rm{MnSO_{4}}\)的离子方程式为 ______ ;
步骤\(\rm{2}\):冷却至室温,滴加\(\rm{10\%}\)氨水调节\(\rm{pH}\)为\(\rm{6}\),使\(\rm{Fe^{3+}}\)沉淀完全,再加活性炭搅拌,抽滤\(\rm{.}\)加活性炭的作用是 ______ ;
步骤\(\rm{3}\):向滤液中滴加\(\rm{0.5mol⋅L^{-l}}\)的\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液,调节\(\rm{pH}\)至\(\rm{7}\),滤出沉淀、洗涤、干燥,灼烧至黑褐色,生成\(\rm{MnO_{2}.}\)灼烧过程中反应的化学方程式为 ______ .
\(\rm{(5)}\)查文献可知,粗\(\rm{MnO_{2}}\)的溶解还可以用盐酸或者硝酸浸泡,然后制取\(\rm{MnCO_{3}}\)固体.
\(\rm{①}\)在盐酸和硝酸溶液的浓度均为\(\rm{5mol⋅L^{-l}}\)、体积相等和最佳浸泡时间下,浸泡温度对\(\rm{MnCO_{3}}\)产率的影响如图\(\rm{1}\),由图看出两种酸的最佳浸泡温度都在 ______ \(\rm{℃}\)左右;
\(\rm{②}\)在最佳温度、最佳浸泡时间和体积相等下,酸的浓度对\(\rm{MnCO_{3}}\)产率的影响如图\(\rm{2}\),由图看出硝酸的最佳浓度应选择 ______ \(\rm{mol⋅L^{-l}}\)左右.