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【题目】锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用量很大。两种锌锰电池的构造图如图(a)所示。

回答下列问题:

(1)普通锌锰电池放电时发生的主要反应为:Zn+2NH4Cl+2MnO2==Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH

该电池中负极材料主要是________电解质的主要成分是________正极发生的主要反应是__________________________

与普通锌锰电池相比碱性锌锰电池的优点有_____________________(任写一条)

(2)(b)表示回收利用废旧普通锌锰电池的一种工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属)。

(b)中产物的化学式分别为A_________________,B______________________

(3)①操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4。操作b绿色的K2MnO4溶液反应后生成紫色溶液D和一种黑褐色固体C,该反应的离子方程式为_________________________

采用惰性电极电解K2MnO4溶液也能得到化合物D,则阴极处得到的主要物质是________。(填化学式)

【答案】 Zn NH4Cl MnO2+NH+e===MnOOH+NH3 碱性电池比能量高;可储存时间长;或碱性电池使用寿命长(因为金属材料在碱性电解质比在酸性电解质的稳定性好);碱性电池不容易发生电解质溶液泄漏因为消耗的负极改装在电池的内部 ZnCl2 NH4Cl 3MnO+2CO2===2MnO+MnO2↓+2CO H2

【解析】(1)①根据化学方程式Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH,反应中Zn被氧化,为电池负极锌,氯化铵是电解质的主要成分,二氧化锰和铵根离子在正极发生反应,MnO2+NH4++e-=MnOOH+NH3故答案为:锌;NH4Cl;MnO2+NH4++e-=MnOOH+NH3

与普通锌锰电池相比,碱性锌锰电池的优点有:碱性电池比能量高;可储存时间长;或碱性电池使用寿命长;碱性电池不容易发生电解质溶液泄漏等,故答案为:碱性电池不易发生电解质的泄露碱性电池的使用寿命较长碱性电池比能量高等;

(2)废电池经机械分离后,加水溶解后溶液中的成分是氯化铵,再加稀盐酸Zn溶解生成氯化锌,因此浓缩结晶得到氯化铵和氯化锌氯化铵不稳定,受热易分解,所以B为氯化铵,A为氯化锌故答案为:ZnCl2 ;NH4Cl;

(3)①绿色的K2MnO4溶液发生反应后生成紫色的高锰酸钾溶液和黑褐色的二氧化锰,该反应的离子方程式为3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-故答案为:3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-

②采用惰性电极电解K2MnO4溶液生成高锰酸钾发生氧化反应则阴极发生还原反应,溶液中的氢离子得电子生成氢气故答案为:H2

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