题目内容
锌锰干电池是普遍使用的化学电源，其中含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等糊状物，以锌筒为负极材料，石墨为正极材料；一节干电池电动势和内电阻分别为W=1.5 V,r=0.25 Ω,它对外供电时效率η=75%。干电池的工作原理是:Zn+2MnO2+2
====Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O
(1)试写出干电池放电时的正、负电极反应式：
正极：___________，负极：___________；
干电池用久了就会变软，其原因是_________________________________。
（2）正极反应中，前后经历了下列两个反应：
2
+2e-====2NH3+H2↑,2MnO2+H2====Mn2O3+H2O
如果正极反应没有MnO2的参与，干电池将难于持续稳定工作。试说明理由：_________
_____________________________。
（3）在通电10 min的时间内参加反应的MnO2质量约为多少？外电阻消耗的电能是多少？
（4）许多国家对废旧电池进行回收，从保护环境和节约能源角度解释为什么要回收废旧电池。
（1）2MnO2+2+2e-====Mn2O3+2NH3+H2O Zn-2e-====Zn2+ 有水产生，锌筒变薄 （2）正极反应中间产物H2附着在石墨表面，增加电池内阻 （3）0.813 g 1.01×103 J (4)可以回收到大量的金属材料和化工原料，废旧电池中有害于生态环境的物质在自然条件下极难被降解；废旧锌锰干电池含有高浓度的氯化铵溶液，埋在土壤中会使土壤酸化，并使种子脱水死亡。
解析：依题意：
=75%，解得R=0.75 Ω,I=
=1.5 A;
通电10 min消耗的电荷量为：Q=I·t=1.5 A×10×60 s=900 C;
转移的电子的物质的量为：
由电极反应式知：1 mol e-—1 mol MnO2，故消耗MnO2的质量为：9.34×10-3 mol×87 g·mol-1=0.813 g；
外电阻消耗的电能E=I2Rt=(1.5 A)2×0.75 Ω×600 s=1.01×103 J。
===Zn2＋＋Mn2O3＋2NH3＋H2O
===Zn2＋＋Mn2O3＋2NH3＋H2O
，对外供电时的效率为?浊=75%。干电池的工作原理是：
Zn2++Mn2O3+2NH3+2H2O
+2e-