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(14分)(1)最早使用的化学电池是锌锰电池,即大家熟悉的干电池。这种电池在使用过程中,锌外壳会逐渐变薄,最后内部糊状的

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/24 08:16:46
(14分)
(1)最早使用的化学电池是锌锰电池,即大家熟悉的干电池。这种电池在使用过程中,锌外壳会逐渐变薄,最后内部糊状的电解质会泄漏出来,使电器腐蚀。后来人们采用了什么方法将其改造成了防漏电池。请列举一种方法即可_____________。
这种电池还有一个缺点:即使不用,放置过久,也会失效,请说明失效的原因_________。
(2)为提高电池寿命和提高其性能,人们将电池内的电解质NH 4 Cl换成湿的KOH,并在构造上做了改进,制成了碱性锌锰电池。其总反应为:
Zn + 2MnO 2 + 2H 2 O ="===" 2MnOOH + Zn(OH) 2
写出该电池正极反应式___________。电池工作时,电子流向     (填“正”或“负”)极。
(3)二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。MnO 2 的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO 4 溶液。阴极的电极反应式是               。若电解电路中通过2mol电子,MnO 2 的理论产量为                
(4)生产MnO 2 另一种方法:以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰。流程如下:

某软锰矿的主要成分为MnO 2 ,还含有Si(16.72%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表,回答下列问题:
沉淀物
Al(OH) 3
Fe(OH) 3
Fe(OH) 2
Mn(OH) 2
Cu(OH) 2
Zn(OH) 2
CuS
ZnS
MnS
FeS
pH
5.2
3.2
9.7
10.4
6.7
8.0
≥–0.42
≥2.5
≥7
≥7
①硫酸亚铁在酸性条件下将MnO 2 还原为MnSO 4 ,酸浸时发生的主要反应的化学方程式
                              
②加入MnS的目的是除去             杂质。

(1)在外壳套上防腐金属筒或塑料筒       1分
作为电解质的NH 4 Cl的水溶液会水解使溶液显酸性2分
(2)MnO 2 +H 2 O+e =MnOOH+OH   2分   正极  1分
(3)2H + +2e - =H 2    2分            87g 2分
(4)①MnO 2 +2FeSO 4 +2H 2 SO 4 =MnSO 4 +Fe 2 (SO 4 3 +2H 2 O   2分
②Cu 2   Zn 2   各1分