Question

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______．电池工作时，电子流向______（填“正极”或“负极”）．
（2）若Z_nCl₂-NH₄Cl混合溶液中含有杂质C_u²⁺，会加速某电极的腐蚀．其主要原因是______．欲除去Cu²⁺，最好选用下列试剂中的______（填代号）．
a．NaOH        b．Zn c．Fe       d．NH₃•H₂O
（3）MnO₂的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO₄溶液．阴极的电极反应式是：______．若电解电路中通过2mol电子，MnO₂的理论产量为______．

Answer

（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）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀．除杂时不能引入新杂质，应选Zn将Cu2+ 置换为单质而除去；
（3）电解酸化的MnSO4溶液时，根据离子的放电顺序，阴极上首先放电的是H+，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，阳极反应式为：MnSO4-2e-+2H2O═MnO2+SO42-+4H+，若电路中通过2mol电子产生1molMnO2，质量为87g．
【解析】
（1）负极上是失电子的，则Zn失电子为负极，电子由负极流向正极，故答案为：Zn（或锌）； 正极；
（2）电化学腐蚀较化学腐蚀更快，锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀．题目中a和d选项不能除去杂质离子，c项会引入新杂质，所以应选Zn将Cu2+ 置换为单质而除去．故答案为：锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀；b；
（3）阴极上得电子，发生还原反应，H+得电子生成氢气．因为MnSO4～MnO2～2 e-，通过2mol电子产生1molMnO2，其质量为87g．故答案为：2H++2e-→H2；87g．