题目内容

(2008?连云港二模)请仔细观察两种电池的构造示意图,回答下列问题:

(1)碱性锌锰电池的总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2,则负极的电极反应式:
Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2

(2)碱性锌锰电池比普通锌锰电池(干电池)性能好,放电电流大.试从影响反应速率的因素分析其原因是
碱性锌锰电池用锌粉替代了原锌锰电池的锌壳,增大了反应物的接触面积,加快了反应速率,故放电电流大
碱性锌锰电池用锌粉替代了原锌锰电池的锌壳,增大了反应物的接触面积,加快了反应速率,故放电电流大

(3)某工厂回收废旧锌锰电池,其工艺流程如图二:
已知:生成氢氧化物的pH如下表:
物质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Zn(OH)2 Mn(OH)2
开始沉淀pH 2.7 7.6 5.7 8.3
完全沉淀pH 3.7 9.6 8.0 9.8
①经测定,“锰粉”中除含少量铁盐和亚铁盐外,主要成分应是MnO2、Zn(OH)2
MnOOH、C粉
MnOOH、C粉
.②第一次加入H2O2后,调节pH=8.0.目的是
将Zn2+、Fe3+转化为Zn(OH)2和Fe(OH)3除去
将Zn2+、Fe3+转化为Zn(OH)2和Fe(OH)3除去
③试列举滤液4的应用实例
制备皓矾、回收金属锌等
制备皓矾、回收金属锌等
分析:(1)电池负极应为Zn反应,被氧化为Zn(OH)2
(2)从影响化学反应速率的因素考虑;
(3)根据电池总反应可知锰粉中含有MnOOH,用30%的盐酸处理后有不溶于水的固体,应含有C粉;调节pH=8.0有利于生成Zn(OH)2和Fe(OH)3除去;滤液4中含有Zn2+,可用于制备皓矾、回收金属锌.
解答:解:(1)由电池总反应式可知,反应中Zn被氧化,为电池负极反应,生成Zn(OH)2,电极反应式为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
故答案为:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
(2)碱性锌锰电池用的是锌粉,而锌锰电池用的是锌壳,反应物的表面积大,反应速率增大,有利于增大放电电流,
故答案为:碱性锌锰电池用锌粉替代了原锌锰电池的锌壳,增大了反应物的接触面积,加快了反应速率,故放电电流大;
(3)根据电池总反应可知锰粉中含有MnOOH,用30%的盐酸处理后有不溶于水的固体,应含有C粉;由表中数据可知,调节pH=8.0有利于生成Zn(OH)2和Fe(OH)3除去;滤液4中含有
Zn2+,可用于制备皓矾、回收金属锌,
故答案为:MnOOH、C粉;将Zn2+、Fe3+转化为Zn(OH)2和Fe(OH)3除去;制备皓矾、回收金属锌等.
点评:本题考查常见两种电池的组成以及工作原理,题目难度中等,本题注意(3)为易错点,做题时注意把握题中信息,把握实验原理.
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