23.酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是有碳粉、MnO2、NH4Cl等组成的糊状填充物，其结构如下图。该电池在放电时发生的主要反应为：Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH回收处理该废旧电池可以得到多种化工原料，有关数据下图所示：溶解度/(g/100g水)
某化学课外小组设计了如下废旧电池综合利用工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属)：
回答下列问题：
（1）该酸性锌锰干电池放电时的正极反应式为________________；
（2）晶体A的化学式为________________；
（3）操作③的名称为________________；
（4）从MnO2获得K2MnO4的反应方程式为________________；
（5）用废电池的锌皮制作ZnSO4·7H2O，需去除少量杂质铁，其方法是：
①加入足量的稀H2SO4和H2O2溶解。加入H2O2反应的离子方程式是________；
②加碱调节pH为________，使铁刚好完全沉淀，过滤。向滤液中继续加碱调节pH使锌刚好完全沉淀。过滤、洗涤。
③将沉淀溶于稀H2SO4，经过___________________(答操作名称)、过滤、洗涤、干燥得到ZnSO4·7H2O，晶体用冷水洗涤的原因是__________________________。
考察知识点
- 原电池和电解池的工作原理
- 弱电解质在水溶液中的电离平衡
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正确答案
（1）MnO2+e-+NH4+=MnOOH+NH3
（2）NH4Cl
（3）在空气中灼烧
（4）3MnO2+KClO3+6KOH=3K2MnO4+KCl+3H2O
（5）①2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
②3
③蒸发浓缩、冷却结晶 降低晶体的溶解度，减少损失
解析
（1）MnO2做正极，由MnO2得电子，电极反应为MnO2+e-+NH4+=MnOOH+NH3；故答案为：MnO2+e-+NH4+=MnOOH+NH3；
（2）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有NH4Cl和ZnCl2，两个溶解度一个受温度影响较大，一个较小，可用重结晶法，二者可通过加热浓缩，冷却结晶分离回收，NH4Cl溶解度小，所以先析出NH4Cl晶体，故答案为：NH4Cl；
（3）碳粉和MnOOH都不溶，所以最后还有碳粉和MnOOH，根据碳粉和MnOOH性质，在空气中加热碳粉变为二氧化碳，MnOOH变为MnO2，故答案为：在空气中灼烧。
（4）MnO2 在熔融状态下与KClO3、6KOH发生氧化还原反应生成K2MnO4，故答案为：3MnO2+KClO3+6KOH=3K2MnO4+KCl+3H2O；
（5）①在酸性条件下Fe变为Fe2+ ，具有强氧化性的H
以酸性锌锰干电池为载体，考查电极反应的书写、化学实验操作、化学方程式及离子方程式的书写、物质的分离提纯的方法等中学化学核心知识。考查了学生对知识理解、综合运用能力及阅读材料、接受信息的能力和思维能力，对相关知识的掌握情况。考查方向
解题思路
（1）MnO2做正极，由MnO2得电子生成MnOOH。
（2）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有NH4Cl和ZnCl2，两个溶解度一个受温度影响较大，一个较小，可用重结晶法，二者可通过加热浓缩，冷却结晶分离回收，NH4Cl溶解度小，所以先析出NH4Cl晶体；
（3）碳粉和MnOOH都不溶，所以最后还有碳粉和MnOOH，根据碳粉和MnOOH性质，在空气中加热碳粉变为二氧化碳，MnOOH变为MnO2；
（4）MnO2 在熔融状态下与KClO3、6KOH发生氧化还原反应生成K2MnO4；
（5）①在酸性条件下Fe变为Fe2+ ，具有强氧化性的H2O2把Fe2+变成三价铁离子，
②根据溶度积原理，Ksp[Fe(OH)3]= c(Fe3+)×c(OH-)3，进而求解pH。
③由于ZnSO4·7H2O的溶解度随温度的升高而增大，因此用冰水洗涤的目的是减少洗涤过程中ZnSO4·7H2O的损耗。
易错点
不能有效提取图表中信息，阅读材料、接受信息的能力不强，物质的分离提纯的方法掌握不熟练。