题目内容
(2009?山东)Zn-MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液.
(1)该电池的负极材料是
(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀.其主要原因是
a.NaOH b.Zn c.Fe d.NH3?H2O
(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液.阴极的电极反应式是:
(1)该电池的负极材料是
Zn
Zn
.电池工作时,电子流向正极
正极
(填“正极”或“负极”).(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀.其主要原因是
锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀
锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀
.欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的b
b
(填代号).a.NaOH b.Zn c.Fe d.NH3?H2O
(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液.阴极的电极反应式是:
2H++2e-=H2↑
2H++2e-=H2↑
.若电解电路中通过2mol电子,MnO2的理论产量为87g
87g
.分析:(1)锌锰原电池中负极材料为活泼金属Zn,MnO2为正极,电池工作时电子从负极经外电路流向正极;
(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀.除杂时不能引入新杂质,应选Zn将Cu2+ 置换为单质而除去;
(3)电解酸化的MnSO4溶液时,根据离子的放电顺序,阴极上首先放电的是H+,电极反应式为:2H++2e-=H2↑,阳极反应式为:MnSO4-2e-+2H2O═MnO2+SO42-+4H+,若电路中通过2mol电子产生1molMnO2,质量为87g.
(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀.除杂时不能引入新杂质,应选Zn将Cu2+ 置换为单质而除去;
(3)电解酸化的MnSO4溶液时,根据离子的放电顺序,阴极上首先放电的是H+,电极反应式为:2H++2e-=H2↑,阳极反应式为:MnSO4-2e-+2H2O═MnO2+SO42-+4H+,若电路中通过2mol电子产生1molMnO2,质量为87g.
解答:解:(1)负极上是失电子的,则Zn失电子为负极,电子由负极流向正极,故答案为:Zn(或锌); 正极;
(2)电化学腐蚀较化学腐蚀更快,锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀.题目中a和d选项不能除去杂质离子,c项会引入新杂质,所以应选Zn将Cu2+ 置换为单质而除去.故答案为:锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀;b;
(3)阴极上得电子,发生还原反应,H+得电子生成氢气.因为MnSO4~MnO2~2 e-,通过2mol电子产生1molMnO2,其质量为87g.故答案为:2H++2e-→H2;87g.
(2)电化学腐蚀较化学腐蚀更快,锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀.题目中a和d选项不能除去杂质离子,c项会引入新杂质,所以应选Zn将Cu2+ 置换为单质而除去.故答案为:锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀;b;
(3)阴极上得电子,发生还原反应,H+得电子生成氢气.因为MnSO4~MnO2~2 e-,通过2mol电子产生1molMnO2,其质量为87g.故答案为:2H++2e-→H2;87g.
点评:本题是将典型的实验知识与原电池原理、电解原理相融合的题型,涉及了电极材料分析、电解液净化及相关电化学计算等内容,具有较宽的知识覆盖面.学习中要电化学基础知识掌握扎实.
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