Question

酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池的构造简图如下所示，比较二者的异同，回答问题

化合物	Zn(OH)2	Fe(OH)2	Fe(OH)3
Ksp近似值	10^-17	10^-17	10^-39

（1） 酸性锌锰干电池的负极反应为_________

（2） 碱性锌锰干电池在放电过程产生MnOOH，写出正极反应式__________

（3） 维持电流强度为0.6A，电池工作10分钟，理论消耗Zn      g。（结果保留到小数点后两位，F=96500C/mol）

（4） 用回收分离出的锌皮制作七水合硫酸锌，需去除少量杂质铁，除杂步骤如下：

①加入足量稀硫酸和_________溶液将锌皮溶解，此时锌离子浓度为0.1mol/L

②调节溶液的pH为____到____之间（结果保留到小数点后一位），过滤除去含铁元素的沉淀。

Answer

（1）Zn-2e-=Zn2+（2）MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-。（3）0.12g（4）H2O2 2.7到6

【解析】

试题分析：（1）锌锰干电池的负极是锌，正极为石墨棒，电解质溶液为二氧化锰和氯化铵，负极发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+；（2） 在反应中Zn元素化合价升高，被氧化，Zn为负极反应，负极电极反应式为Zn+2OH--2e-═Zn（OH）2，Mn元素化合价降低，被还原，MnO2为正极反应，正极反应式为MnO2+H2O+e-═MnOOH+OH-；（3） （2）维持电流强度为0.6A，电池工作五分钟，则通过的电量是0.6×600＝360，因此通过电子的物质的量是，锌在反应中失去2个电子，则理论消耗Zn的质量是。（4） 双氧水具有强氧化性，能把铁氧化为铁离子，因此加入足量稀硫酸和双氧水，溶解后铁变为硫酸铁。根据Fe(OH)3的溶度积知，当铁离子完全沉淀时溶液中c(OH—）=，所以c(H+）=2×10-3mol/L，因此加碱调节PH为2.7铁刚好完全沉淀。锌离子浓度为0.1mol/L，根据氢氧化锌的溶度积，开始沉淀时的c(OH—）=10-8mol/L，所以c(H+）=10-6mol/L，加碱调节PH为6锌刚好开始沉淀。

考点：原电池原理的应用