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锌锰干电池是普通使用的化学电源,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E=1.5 V,内电阻r=0.25 Ω,对外供电时效率η=75%。该干电池的工作原理是:Zn+2MnO2+Zn2++Mn2O3 +2NH3↑+H2O。

(1)写出该干电池放电时的电极反应式:正极:________________________________,负极:____________________________________;该电池用久了,其外壳就会变软,主要原因是____________________________________________________________________。

(2)该电池的正极反应前后经历了下列两个反应:

+2e-2NH3↑+H2

2MnO2+H2Mn2O3+H2O

如果正极反应没有MnO2的参与,电池将难以持续稳定地工作,主要理由是_______________

____________________________________________________________________。

解析:(1)据该干电池的工作原理:Zn+2MnO2+Zn2++Mn2O3+2NH3↑+H2O①,知失电子发生氧化反应的是Zn(反应中作还原剂),所以负极反应式为:Zn-2e-Zn2+②;在干电池反应中MnO2作氧化剂得电子被还原,其正极反应为:化学方程式①-负极反应式②=正极反应式,即得2MnO2++2e-Mn2O3+2NH3↑+H2O。因此随着电池反应进行,作负极的Zn失去电子被消耗,同时电池内部的MnO2粉末与铵盐反应生成了H2O。随着Zn的消耗,锌筒变薄,又有水生成,使电池变软了。(2)如果电池内部没有MnO2,那么正极上得电子后生成的H2就难于迅速散失。生成的H2就附着在电极上,使电池的内阻增大,当增大到一定程度,电池就会停止工作。

答案:(1)Zn-2e-Zn2+

2MnO2++2e-Mn2O3+2NH3↑+H2O

锌筒变薄,又有水生成

(2)生成的H2就附着在电极上,使电池的内阻增大


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科目:高中化学 来源:三点一测丛书 高中化学(选修)化学反应原理 江苏版课标本 江苏版课标本 题型:022

普通锌-锰干电池是普遍使用的化学电池,其中含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等糊状物.以锌筒为负极材料,石墨为正极材料.工作时反应方程式是Zn+2MnO2+2NH4+Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O

(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,前后经历下列反应:2NH4++2e2NH3+H2;2MnO2+H2Mn2O3+H2O,如果没有MnO2参与,干电池将难于持续稳定工作.试说明理由:________.

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科目:高中化学 来源: 题型:

锌锰干电池是普通使用的化学电源,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E=1.5 V,内电阻r=0.25 Ω,对外供电时效率η=75%。该干电池的工作原理是:Zn+2MnO2+2Zn2++Mn2O3+2NH3↑+H2O。

(1)写出该干电池放电时的电极反应式:

正极:______________,负极:______________;该电池用久了,其外壳就会变软,主要原因是______________。

(2)该电池的正极反应前后经历了下列两个反应:

2+2e-2NH3↑+H2

2MnO2+H2Mn2O3+H2O

如果正极反应没有MnO2的参与,电池将难以持续稳定地工作,主要理由是_____________。

(3)在供电时间为10 min时,反应的MnO2的质量为______________g,外电阻消耗的电能是_____________J。

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科目:高中化学 来源: 题型:

 (14分)废旧电池乱扔不仅污染环境,更是一种资源的浪费。普通锌锰干电池是圆筒形的,外筒由锌制成,筒中央为碳棒,筒内黑色糊状物主要成分是淀粉、氯化铵、氯化锌和二氧化锰等。某研究性学习小组设计如下流程,变废为宝:

(1) “溶解”步骤中,为提高溶解速度,可采取的措施有加热、       等;

“操作Ⅰ”的名称是               

(2)检验“滤液b”中含有NH4+的方法是                         

(3) 某同学将黑色滤渣与足量的浓盐酸充分反应后的液体进行过滤,得到的滤渣还是黑色,该黑色物质在热的浓硫酸中能完全消失,则该黑色物质与浓硫酸反应的化学方程式为                  

(4) 二氧化锰还可大量用于炼钢、有机合成工业等。在制备高纯二氧化锰过程中,用FeSO4、稀H2SO4对软锰矿(主要成分为MnO2)进行酸浸富集锰元素生成Mn2,写出酸浸时发生反应的离子方程式_________________________。

(5) 已知:SOCl2极易与水发生下列反应:SOCl2+H2O=SO2+2HCl。有人用SOCl2代替“操作Ⅱ”中的HCl气体,使其与ZnCl2·xH2O混合加热制取无水氯化锌,请你对使用SOCl2试剂作个评价                      

 

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科目:高中化学 来源:安徽省巢湖市2010届高三第二次教学质量检测(理综化学)word版(含答案) 题型:填空题

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(1) “溶解”步骤中,为提高溶解速度,可采取的措施有加热、        等;

“操作Ⅰ”的名称是               

(2)检验“滤液b”中含有NH4+的方法是                         

(3) 某同学将黑色滤渣与足量的浓盐酸充分反应后的液体进行过滤,得到的滤渣还是黑色,该黑色物质在热的浓硫酸中能完全消失,则该黑色物质与浓硫酸反应的化学方程式为                   

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