3.化学电源及其电极反应式: (1)干电池: 电极反应:负极 .正极:2MnO2 + 2NH4+ + 2e-== Mn2O3 + 2NH3↑ + H2O 总反应: 2NH4+ + Zn +2MnO2= Zn 2++H2O+2NH3↑ (2)铅蓄电池 负极(Pb): 正极(PbO2): 总反应: PbO2+ Pb +2H2SO4 2PbSO4+2 H2O (3)锂电池(非水有机溶剂电解液.为什么?) 锂跟相同质量的其他金属相比较.使用寿命长.高能.质轻.电压高.工作效率高\储存寿命长. 为什么? (4)氢氧燃料电池 ① 酸式(H+):负极 ; 正极: 总反应: 2H2+O2=2H2O ②碱式(OH-):负极 ; 正极: 总反应: 2H2+O2=2H2O 废旧电池中含有多种重金属和酸.碱等有害物质.随意丢弃.对生态环境和公众健康危害很大.废电池应该回收利用. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

15分)锌锰干电池所含的汞、酸或碱等在废弃后进入环境中将造成严重危害。对废旧电池进行资源化处理显得非常重要。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。

1)碱性锌锰干电池的电解质为KOH,总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2,其负极的电极反应式为_________________________________________________________

2)填充物用60温水溶解,目的是加快溶解速率,但必须控制温度不能太高,其原因是___________

3)操作A的名称为_____________

4)滤渣的主要成分为含锰混合物,向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不断搅拌至无气泡为止。其主要反应为2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+4CO2+6H2O

①当1 mol MnO2参加反应时,共有___________mol电子发生转移。

MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应,试写出其反应的化学方程式:________________

5)铜帽溶解时加入H2O2的目的是_______________________________(用化学方程式表示)。铜帽溶解完全后,可采用_____________方法除去溶液中过量的H2O2

6)锌锰干电池所含的汞可用KMnO4溶液吸收。在不同pH下,KMnO4溶液对Hg的吸收率及主要产物如下图所示:

根据上图可知:

pHHg吸收率的影响规律是__________________________________________________.

②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是_____________________________________.

 

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锌锰干电池所含的汞、酸或碱等在废弃后进入环境中将造成严重危害。对废旧电池进行资源化处理显得非常重要。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。
 
(1)碱性锌锰干电池的电解质为KOH,总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2,其负极的电极反应式为    
(2)填充物用60℃温水溶解,目的是加快溶解速率,但必须控制温度不能太高,其原因是    
(3)操作A的名称为       
(4)滤渣的主要成分为含锰混合物,向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不断搅拌至无气泡为止。其主要反应为2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2+6H2O。
①当1 mol MnO2参加反应时,共有    mol电子发生转移。
②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应,试写出其反应的化学方程式        
(5)铜帽溶解时加入H2O2的目的是           (用化学方程式表示)。铜帽溶解完全后,可采用_______方法除去溶液中过量的H2O2
(6)锌锰干电池所含的汞可用KMnO4溶液吸收。在不同pH下,KMnO4溶液对Hg的吸收率及主要产物如下图所示:
 
根据上图可知:
①pH对Hg吸收率的影响规律是          
②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是        

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(15分)锌锰干电池所含的汞、酸或碱等在废弃后进入环境中将造成严重危害。对废旧电池进行资源化处理显得非常重要。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。

(1)碱性锌锰干电池的电解质为KOH,总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2,其负极的电极反应式为_________________________________________________________。
(2)填充物用60℃温水溶解,目的是加快溶解速率,但必须控制温度不能太高,其原因是___________。
(3)操作A的名称为_____________ 。
(4)滤渣的主要成分为含锰混合物,向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不断搅拌至无气泡为止。其主要反应为2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+4CO2↑+6H2O。
①当1 mol MnO2参加反应时,共有___________mol电子发生转移。
②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应,试写出其反应的化学方程式:________________。
(5)铜帽溶解时加入H2O2的目的是_______________________________(用化学方程式表示)。铜帽溶解完全后,可采用_____________方法除去溶液中过量的H2O2
(6)锌锰干电池所含的汞可用KMnO4溶液吸收。在不同pH下,KMnO4溶液对Hg的吸收率及主要产物如下图所示:

根据上图可知:
①pH对Hg吸收率的影响规律是__________________________________________________.
②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是_____________________________________.

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锂电池技术是新能源汽车的核心技术。下面是锂电池工作原理示意图:

左边是橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极,由铝箔与电池正极连接,中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,Li+可以自由通过而  电子e-不能通过,右边是由石墨和Li组成的电池负极,由铜箔与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质,电解质通常是LiClO4、LiAlCl4、LiAsF4等锂盐,溶剂通常用环脂、直链脂及酰胺等有机溶剂和一些非水无机溶剂。电池由金属外壳密闭封装。

请回答下列问题:

(1)锂电池比容量特别大的原因是:                                           

(2)锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制,为什么这种电池不能使用电解质的水溶液?请用化学方程式表示其原因:                                    

(3)某锂电池的电池反应方程式是Li+MnO2=LiMnO2。下列有关说法错误的是_________(填字母,下同)。

A.它的负极是锂

B.MnO2在电极反应中被还原

C.当有3.01×1023 个电子转移时,正极消耗1mol MnO2

D.配制锂电池中的电解质溶液可用直链脂等有机物作溶剂

(4)另有一种锂电池是将四氯铝锂溶解在亚硫酰氯(SOCl2)中作电解质溶液,电池总反应方程式为:8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S

已知亚硫酰氯和AlCl3??6H2O混合共热蒸干,可制得无水氯化铝AlCl3,则下列叙述正确的是____________。

A.电解质溶液中混入水,对电池反应无影响

B.金属锂作电池的正极,石墨作电池的负极

C.电池工作过程中,SOCl2被还原为Li2SO3 

D.电池工作过程中,金属锂提供的电子与正极区析出的S的物质的量之比为4:1

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新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位,可用作节能环保电动汽车的动力电池.磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料,它的制备方法如下:
方法一:将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3COO)2Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂,同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出.
方法二:将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出磷酸亚铁锂沉淀.沉淀经过滤、洗涤、干燥,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂.
在锂离子电池中,需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质,该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如下:
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请回答下列问题:
(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行.其原因是______.
(2)在方法一所发生的反应中,除生成磷酸亚铁锂、乙酸外,还有______、______、______(填化学式)生成.
(3)在方法二中,阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为______.
(4)写出M与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式:______.
(5)已知该锂离子电池在充电过程中,阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁,则该电池放电时正极的电极反应式为______.

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