【題目】〔化學﹣﹣選修2:化學與技術〕 鋅錳電池(俗稱干電池)在生活中的用量很大.兩種鋅錳電池的構造如圖(a)所示.回答下列問題:

(1)普通鋅錳電池放電時發(fā)生的主要反應為:Zn+2NH4Cl+2MnO2═Zn(NH32Cl2+2MnOOH ①該電池中,負極材料主要是 , 電解質的主要成分是 , 正極發(fā)生的主要反應是
②與普通鋅錳電池相比,堿性鋅錳電池的優(yōu)點及其理由是
(2)圖(b)表示回收利用廢舊普通鋅錳電池工藝(不考慮廢舊電池中實際存在的少量其他金屬).
①圖(b)中產(chǎn)物的化學式分別為A , B
②操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4 . 操作b中,綠色的K2MnO4溶液反應生成紫色溶液和一種黑褐色固體,該反應的離子方程式為
③采用惰性電極電解K2MnO4溶液也能得到化合物D,則陰極處得到的主要物質是(填化學式).

【答案】
(1)鋅;NH4Cl;MnO2+NH4++e=MnOOH+NH3;堿性電池不易發(fā)生電解質的泄露,因為消耗的負極改裝在電池的內(nèi)部,堿性電池的使用壽命較長,因為金屬材料在堿性電解質中比在酸性電解質中的穩(wěn)定性提高
(2)ZnCl2;NH4Cl;3MnO42+2CO2=2MnO4+MnO2↓+2CO32;H2
【解析】解:(1)根據(jù)化學方程式Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH32Cl2+2MnOOH,反應中Zn被氧化,為電池負極鋅,氯化銨是電解質的主要成分,二氧化錳和銨根離子在正極發(fā)生反應,MnO2+NH4++e=MnOOH+NH3 . 與普通鋅錳電池相比,堿性鋅錳電池的優(yōu)點及其理由是堿性電池不易發(fā)生電解質的泄露,因為消耗的負極改裝在電池的內(nèi)部,堿性電池的使用壽命較長,因為金屬材料在堿性電解質中比在酸性電解質中的穩(wěn)定性提高;故答案為:①鋅;NH4Cl;MnO2+NH4++e=MnOOH+NH3②堿性電池不易發(fā)生電解質的泄露,因為消耗的負極改裝在電池的內(nèi)部,堿性電池的使用壽命較長,因為金屬材料在堿性電解質中比在酸性電解質中的穩(wěn)定性提高.(2)廢電池經(jīng)機械分離后,加水溶解后溶液中的成分是氯化銨,再加稀鹽酸Zn溶解生成氯化鋅,因此濃縮結晶得到氯化銨和氯化鋅.氯化銨不穩(wěn)定,受熱易分解,所以B為氯化銨,A為氯化鋅.綠色的K2MnO4溶液發(fā)生反應后生成紫色的高錳酸鉀溶液和黑褐色的二氧化錳,該反應的離子方程式為3MnO42+2CO2=2MnO4+MnO2↓+2CO32 . 采用惰性電極電解K2MnO4溶液,陰極氫離子得電子生成氫氣.故答案為:①ZnCl2 NH4Cl②3MnO42+2CO2=2MnO4+MnO2↓+2CO32l③H2(1)①根據(jù)電池反應判斷正負極和電解質;二氧化錳和銨根離子在正極發(fā)生反應;②根據(jù)堿性鋅錳電池的特點分析;(2)①根據(jù)電池的材料分析;
②根據(jù)已知反應物和產(chǎn)物,再利用元素守恒③K2MnO4溶液中陰極產(chǎn)物的判斷,根據(jù)溶液中陽離子得電子能力分析.

練習冊系列答案
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2)下圖為電解食鹽水的裝置,石墨電極上產(chǎn)生的氣體為_________;在鐵棒周圍的溶液里滴加酚酞溶液,溶液變________色。

3)寫出電解飽和食鹽水的化學方程式:____________________________。

4)下表是某加碘食鹽包裝袋上的部分文字說明.

配料

氯化鈉(NaCl)、碘酸鉀(KIO3)

含碘量

2040 mg·kg1

保質期

18個月

食用方法

勿長時間燉炒

貯藏指南

避熱、避光、密封、防潮

①經(jīng)測定,該加碘食鹽KIO3的含量為42.8 mg·kg1。計算每千克加碘食鹽KIO3的物質的量為__mol,該加碘食鹽的含碘量為__mg·kg1。

②將5.0 g加碘食鹽溶于水中配成100 mL溶液,該溶液中IO3離子物質的量濃度為___________mol·L1。

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