Question

酸性鋅錳干電池是一種一次電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是有碳粉，二氧化錳，

氯化鋅和氯化銨等組成的填充物，該電池在放電過程產(chǎn)生MnOOH，回收處理該廢電池可以得到多種化工原

料，有關(guān)數(shù)據(jù)下圖所示：

溶解度/(g/100g水)

溫度/℃ 化合物	0	20	40	60	80	100
NH4Cl	29.3	37.2	45.8	55.3	65.6	77.3
ZnCl2	343	395	452	488	541	614

化合物	Zn(OH)2	Fe(OH)2	Fe(OH)3
Ksp近似值	10-17	10-17	10-39

回答下列問題：

（1）該電池的正極反應(yīng)式為                 ，電池反應(yīng)的離子方程式為：             

（2）維持電流強度為0.5A，電池工作五分鐘，理論消耗Zn   g。（已經(jīng)F=96500C/mol）

（3）廢電池糊狀填充物加水處理后，過濾，濾液中主要有氯化鋅和氯化銨，兩者可以通過____分離回收，濾渣的主要成分是二氧化錳、______和      ，欲從中得到較純的二氧化錳，最簡便的方法是             ，其原理是       。

（4）用廢電池的鋅皮制作七水合硫酸鋅，需去除少量雜質(zhì)鐵，其方法是：加入新硫酸和雙氧水，溶解，鐵變?yōu)?u>             加堿調(diào)節(jié)PH為   ，鐵剛好完全沉淀（離子濃度小于1×10^-5mol/L時，即可認為該離子沉淀完全）。繼續(xù)加堿調(diào)節(jié)PH為   ，鋅開始沉淀（假定Zn^2＋濃度為0.1mol/L）。若上述過程不加雙氧水的后果是    ，原因是     。

Answer 1

【答案】（1）MnO₂＋e^—＋H^＋＝MnOOH；Zn＋2MnO₂＋2H^＋＝Zn^2＋＋2MnOOH  （2）0.05g

（3）加熱濃縮、冷卻結(jié)晶；鐵粉、MnOOH；在空氣中加熱；碳粉轉(zhuǎn)變?yōu)镃O₂，MnOOH氧化為MnO₂  （4）Fe^3＋；2.7；6；Zn^2＋和Fe^2＋分離不開；Fe(OH)₂和Zn(OH)₂的Ksp相近

【解析】

試題分析：（1）酸性鋅錳干電池是一種一次電池，外殼為金屬鋅，鋅是負極，電極反應(yīng)式為

Zn—2e^—＝Zn^2＋。中間是碳棒，碳棒中正極，二氧化錳得到電子，則正極電極反應(yīng)式為MnO₂＋e^—＋H^＋＝

MnOOH，總反應(yīng)式為Zn＋2MnO₂＋2H^＋＝Zn^2＋＋2MnOOH。

（2）維持電流強度為0.5A，電池工作五分鐘，則通過的電量是150，因此通過電子的物質(zhì)的量是

，鋅在反應(yīng)中失去2個電子，則理論消耗Zn的質(zhì)量是

。

考點：考查原電池原理的應(yīng)用、物質(zhì)的分離與提純等