Question

6．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Zn．电池工作时，电子从Zn极流向正极（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Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu，形成原电池发生反应．欲除去Cu²⁺，最好选用下列试剂中的B（填代号）．
A．NaOH    B．Zn    C．Fe    D．NH₃•H₂O
（3）MnO₂的生产方法之一是以惰性电极电解MnCl₂和HCl混合溶液，请问MnO₂在阳极产生．阳极的电极反应式是：Mn²⁺+2H₂O-2e^-=MnO₂+4H⁺．若电解电路中通过2mol电子，MnO₂的理论产量为87g．（MnO₂的摩尔质量为：87g/mol）

Answer 1

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）锌比铜活泼，能置换出铜形成原电池加速锌的腐蚀，除杂时注意不能引入新的杂质；
（3）以石墨为电极，电解酸化的MnSO₄溶液，阳极锰离子放电；结合转移的电子及电极反应计算．

解答 解：（1）Zn-MnO₂干电池中，活泼金属锌做原电池的负极，工作时原电池中电子从负极经外电路流向电源的正极，故答案为：Zn；正极；
（2）锌比铜活泼，能置换出铜，反应为Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu，形成原电池加速锌的腐蚀，除杂时注意不能引入新的杂质只有B符合，
故答案为：Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu，形成原电池发生反应；B；
（3）以石墨为电极，电解酸化的MnSO₄溶液，阳极锰离子放电，阳极反应为Mn²⁺-2e^-+2H₂O=MnO₂+4H⁺；通过2mol电子，MnO₂的理论产量为1mol×87g/mol=87g，
故答案为：阳；Mn²⁺+2H₂O-2e^-=MnO₂+4H⁺；87．

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．