Question

20．锌锰电池（俗称干电池）在生活中的用量很大．锌锰电池的构造如图所示，请回答下列问题：

（1）锌锰电池所使用的下列材料中，属于金属材料的是AC（填序号，下同），属于合成材料的是D．
A．铜帽    B．碳棒    C．锌筒    D．密封塑料
（2）废旧电池铜帽会生成一些绿色的铜锈，其主要成分是Cu₂（OH）₂CO₃，化学式表明铜生锈除了水和氧气外，还必须有CO₃参与．
（3）普通锌锰电池放电时发生的主要反应为：Zn+2NH₄Cl+2MnO₂═Zn（NH₃）₂Cl₂+2MnOOH，该反应中锰元素的化合价由+4变为+3．
（4）利用废旧电池铜帽（含Cu、zn），制取海绵铜（Cu），并得到硫酸锌溶液，主要流程如图2，已知：2Cu+2H₂SO₄+O₂═2CuSO₄+2H₂O．
①过程Ⅱ中分离操作的名称是过滤．
②溶液A中一定含有的溶质有ZnSO₄、CuSO₄．

Answer 1

分析 （1）根据材料的分类来分析；
（2）根据质量守恒定律分析铜生锈的条件进行解答；
（3）根据化合物中各元素的化合价的代数和为0进行解答；
（4）根据过滤可用于分离难溶性固体以及锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气、铜、氧气和稀硫酸能反应生成硫酸铜进行解答．

解答 解：（1）金属材料包括纯金属以及它们的合金；锌锰电池所使用铜帽、碳棒、锌筒、密封塑料中，属于金属材料的是铜帽和锌筒．塑料属于合成材料．
故填：AC；D；
（2）由质量守恒定律以及铜锈其主要成分为是Cu₂（OH）₂CO₃，可知铜锈中含有碳元素，所以铜生锈还必须有二氧化碳参与；
故填：CO₂；
（3）根据化合物中各元素的化合价的代数和为0和氧元素的化合价为-2价，氢元素的化合价为+1价，可知MnOOH中锰元素的化合价为+3；
故填：+3；
（4）①过滤可用于分离难溶性固体，所以过程Ⅲ中分离操作的名称是过滤，故填：过滤；
②锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌，铜、稀硫酸和氧气共同反应生成硫酸铜，故一定含有的溶质是硫酸铜和硫酸锌，故填：ZnSO₄、CuSO₄．

点评 本题考查了化学与技术、原电池原理、电极方程式的书写，综合性较强．