Question

（10分）請仔細觀察兩種電池的構造示意圖，完成下列問題：

鋅錳電池的構造      堿性鋅錳電池的構造
(1)堿性鋅錳電池的總反應式：Zn+2MnO₂+2H₂O====2MnOOH+Zn(OH)₂，則負極的電極反應式：_____________________________________。
(2)堿性鋅錳電池比普通鋅錳電池(干電池)性能好，放電電流大。試從影響反應速率的因素分析其原因是_____________________________________。
(3)某工廠回收廢舊鋅錳電池，其工藝流程如下：

已知：生成氫氧化物的pH如下表：

物質	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Zn(OH)2	Mn(OH)2
開始沉淀pH	2.7	7.6	5.7	8.3
完全沉淀pH	3.7	9.6	8.0	8.8

①經測定，“錳粉”中除含少量鐵鹽和亞鐵鹽外，主要成分應是MnO₂、Zn(OH)₂、__________。
②第一次加入H₂O₂后，調節pH＝8.0。目的是____________________________________。
③試列舉濾液4的應用實例：____________________________________________。

Answer 1

(1)Zn+2OH^－－2e^－====Zn(OH)₂   
(2)堿性鋅錳電池用鋅粉替代了原鋅錳電池的鋅殼，增大了反應物的接觸面積，加快了反應速率，故放電電流大.
(3)①MnOOH、碳粉    ②除去Zn(OH)₂和Fe(OH)₃   ③制備皓礬、回收金屬鋅等

解析試題分析：（1）總反應減去正極反應就得負極反應：Zn+2OH^－－2e^－====Zn(OH)₂。
（2）從鋅錳電池和堿性鋅錳電池的結構圖可以看出堿性鋅錳電池用鋅粉替代了原鋅錳電池的鋅殼，增大了反應物的接觸面積，加快了反應速率，故放電電流大.
（3）①鋅錳電池放點后得到MnOOH和Zn(OH)₂，因此在廢舊電池拆出的錳粉中除了有MnO₂、Zn(OH)₂外還有MnOOH。
②根據金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH，可以看出在pH＝8.0時，Zn(OH)₂和Fe(OH)₃沉淀完全。
濾液4主要含有的是Zn²⁺，所以可以用來回收金屬鋅或者制備皓礬。
考點：原電池和工業流程
點評：本題綜合性強，主要考查學生分析問題的能力。