Question

废旧电池进入环境后，对人体带来一系列的致畸、致癌、致变等危害．废电池中主要有铜帽 （含 Cu、Zn）、锌壳、铁片、石墨、填充物 （MnO₂、NH₄Cl），以下是对废旧电池进行资源化处理的方法．

（1）操作A的名称为

 

，滤渣的成分为

 

．
（2）填充物用 60℃温水溶解，目的是为了加快溶解速率，但必须控制温度不能太高，其原因是

 

．
（3）铜帽溶解时加入 H₂0₂的目的是（用化学方程式表示）

 

．铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的H₂0₂除去．除去H₂0₂的简便方法是

 

．
（4）碱性锌锰电池的电解质为KOH，总反应为：Zn+2MnO₂+2H₂0=2MnOOH+Zn（OH）₂，其负极的电极方程式为

 

．

Answer 1

分析：（1）依据流程转化关系，结合废电池中主要有铜帽 （含 Cu、Zn）、锌壳、铁片、石墨、填充物 （MnO₂、NH₄Cl），可知填充物质中氯化铵溶于水，二氧化锰不溶于水；，分离固体和 溶液的方法是过滤；
（2）温度过高氯化铵分解；
（3）铜和稀硫酸不反应，加入过氧化氢是氧化剂，能在酸性溶液中氧化铜发生反应；过氧化氢加热分解生成氧气和水；
（4）原电池负极电极反应是失电子发生氧化反应，注意电解质溶液是碱溶液．

解答：解：（1）废电池中主要有铜帽 （含 Cu、Zn）、锌壳、铁片、石墨、填充物 （MnO₂、NH₄Cl），回收利用的流程图中，把填充物在60°的水中处理，二氧化锰难溶于水，氯化铵溶于水，通过过滤分离得到滤渣为二氧化锰，滤液为氯化铵溶液；
故答案为：过滤；MnO₂；
（2）填充物用 60℃温水溶解，目的是为了加快溶解速率，但必须控制温度不能太高，由于氯化铵受热温度过高会分解生成氨气和氯化氢，所以控制温度不能过高；
故答案为：温度过高氯化铵受热分解；
（3）铜和稀硫酸不反应，酸性条件下过氧化氢具有较强氧化性，可以把铜氧化，反应的化学方程式为：Cu+H₂O₂+H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O；铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的H₂0₂除去，可以用加热的方法使过氧化氢分解生成水和氧气除去，故答案为：Cu+H₂O₂+H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O；加热；
（4）碱性锌锰电池的电解质为KOH，总反应为：Zn+2MnO₂+2H₂0=2MnOOH+Zn（OH）₂，负极是失电子发生氧化反应的物质，依据电池反应，锌失电子发生氧化反应，在碱性环境中生成氢氧化锌，电极反应式为：Zn+2OH^--2e^-=Zn（OH）₂，故答案为：Zn+2OH^--2e^-=Zn（OH）₂ ．

点评：本题考查了废电池的回收利用实验流程分析，主要是物质性质的应用，原电池电极反应的书写方法，题目难度中等．