Question

锌—锰干电池是普遍使用的化学电源，其中含有MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂等的糊状物。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=1.5V，r=0.25W，它对外供电时效率h=75%。干电池的工作原理是：

Zn+2MnO+=

（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：

+2e^-=2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10min的时间内参加反应的MnO₂质量约为________，外电阻消耗的电能是_______________________。

（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。_____________________________________________________________。

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）2MnO++2e-=,Zn-2e-=Zn2+有水产生，锌筒变薄 （2）正极反应中间产物H2附着于石墨，增加电池内阻 （3）0.813g,1.01´103J （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，种子脱水死亡

提示：

提示：依题意：，解得：R=0.75W 。通电10min消耗的电量为： Q=I×t=1.5A´10´60s=900C。 转移的电子的物质的量为： =9.34´10-3mol 由电极反应式知：1mole-～1mol MnO2，故消耗MnO2的质量为： 9.34´10-3mol´87g×mol-1=0.813g。 外电阻消耗的电能W=I2Rt=(1.5A)2´0.75W´600s=1.01´103J