Question

【題目】〔化學(xué)﹣﹣選修2：化學(xué)與技術(shù)〕 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(gòu)造如圖（a）所示．回答下列問(wèn)題：

（1）普通鋅錳電池放電時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)為：Zn+2NH4Cl+2MnO2═Zn（NH3）2Cl2+2MnOOH ①該電池中，負(fù)極材料主要是 ， 電解質(zhì)的主要成分是 ， 正極發(fā)生的主要反應(yīng)是 ．
②與普通鋅錳電池相比，堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)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(shí)際存在的少量其他金屬）．
①圖（b）中產(chǎn)物的化學(xué)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(yīng)生成紫色溶液和一種黑褐色固體，該反應(yīng)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(zhì)是（填化學(xué)式）．

Answer 1

【答案】
（1）鋅；NH4Cl；MnO2+NH4++e﹣=MnOOH+NH3；堿性電池不易發(fā)生電解質(zhì)的泄露，因?yàn)橄�耗的�?fù)極改裝在電池的內(nèi)部，堿性電池的使用壽命較長(zhǎng)，因?yàn)榻饘俨牧显趬A性電解質(zhì)中比在酸性電解質(zhì)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(xué)方程式Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn（NH3）2Cl2+2MnOOH，反應(yīng)中Zn被氧化，為電池負(fù)極鋅，氯化銨是電解質(zhì)的主要成分，二氧化錳和銨根離子在正極發(fā)生反應(yīng)，MnO2+NH4++e﹣=MnOOH+NH3 ． 與普通鋅錳電池相比，堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)及其理由是堿性電池不易發(fā)生電解質(zhì)的泄露，因?yàn)橄�耗的�?fù)極改裝在電池的內(nèi)部，堿性電池的使用壽命較長(zhǎng)，因?yàn)榻饘俨牧显趬A性電解質(zhì)中比在酸性電解質(zhì)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(zhì)的泄露，因?yàn)橄�耗的�?fù)極改裝在電池的內(nèi)部，堿性電池的使用壽命較長(zhǎng)，因?yàn)榻饘俨牧显趬A性電解質(zhì)中比在酸性電解質(zhì)中的穩(wěn)定性提高．（2）廢電池經(jīng)機(jī)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(jié)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(yīng)后生成紫色的高錳酸鉀溶液和黑褐色的二氧化錳，該反應(yīng)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↓+2CO32﹣l③H2（1）①根據(jù)電池反應(yīng)判斷正負(fù)極和電解質(zhì)；二氧化錳和銨根離子在正極發(fā)生反應(yīng)；②根據(jù)堿性鋅錳電池的特點(diǎn)分析；（2）①根據(jù)電池的材料分析；
②根據(jù)已知反應(yīng)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(yáng)離子得電子能力分析．