Question

【题目】普通干电池，是一种广泛使用的可移动化学电源，其结构如图甲所示，电池反应是：但这种一次性电池使用后的随意丢弃，已经是不可忽视的环境问题．某中学的课外活动小组在老师指导下，用废弃的电池进行处理回收．将电池剥离，得到石墨棒，清洗后作电化学实验的电极．废锌皮和炭黑与锰的氧化物做以下处理

实验一、用废锌制取防腐剂皓矾图乙

操作一的名称是：______。

锌的化学性质与铝相似，也可以与强碱反应而溶解，但生成的是配合物四羟基锌酸钠和，该配合物中心离子是______，配位数是 ______。

实验二、经查相关资料：锰的氧化物都不溶于水，且都能与浓盐酸反应生成氯气．将分离得到的黑色粉末在空气中充分灼烧，并做相关实验，回答下列问题：

灼烧的目的是： ______ ，将灼烧后的固体冷却，溶解、过滤、干燥得到的固体物质混合物和。

写出与浓盐酸反应的离子方程式： ______ 。

取上述混合物，与足量的浓盐酸充分反应，得到标况下的氯气，则混合物中和质量之比是： ______ 。

实验三、查询资料得知，还可以通过电解的方式，将转化为，同学们设计了这样的一个装置图丙，将混合物粉末调成糊状，附在其中的 ______ 边电极上填左或者右，该电极上发生的电极反应式是： ______ 在电解过程中溶液的pH将 ______填变大、变小、不变。

Answer 1

【答案】蒸发浓缩、冷却结晶 4 除去混合物中的碳 158：55 左 变大

【解析】

实验一：由流程可知，操作一是由硫酸锌溶液得到晶体；

(2)由通过配位键与4个OH-结合；

实验二：分离得到的黑色粉末含有锰的氧化物和碳粉；

(2)与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水；

(3)根据电子守恒计算和物质的量比；

实验三：转化为发生氧化反应，混合物附在阳极上，根据总反应判断pH变化；

实验一：由流程可知，由硫酸锌溶液得到晶体，则操作一为蒸发浓缩、冷却结晶；

配合物中， 由通过配位键与4个OH-结合，为中心离子，为配体，配位数为4；

实验二：混合物灼烧时C转化为二氧化碳气体，与固体分离，所以灼烧的目的是除去混合物中的碳；

与浓盐酸反应，生成氯化锰、氯气和水，离子反应为；

设和的物质的量分别为x、y，则

由质量关系可知，

由电子守恒可知，，

解得，物质的量相同，可知摩尔质量之比等于质量比，则和质量比为158：55；

实验三：通过电解的方式，将转化为，在阳极上失去电子实现转化，由图可知，左侧与电源正极相连为阳极，则将混合物粉末调成糊状，附在其中的左边电极上，该电极上发生的电极反应式是：，阴极氢离子放电，，总反应消耗水，最终氢氧根离子浓度增大，则在电解过程中溶液的pH将变大。