Question

化学电池在通迅、交通及日常生活中有着广泛的应用。

（1）如图是锌锰干电池的基本构造图。

①该干电池工作时负极上的电极反应式是_______________MnO₂的作用是除去正极上的产物H₂，本身生成Mn₂O₃，该反应的化学方程式是______________。

②关于该电池的使用和性能，说法正确的是    （______）

A．该电池可充电后反复使用

B．该电池可用于闹钟、收音机、照相机等       

C．该电池使用后能投入火中，也可投入池塘中

D．外电路中每通过0.2mol电子，负极的质量理论上减小6.5g

（2）目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池,其电池总反应可表示为: Cd +2NiO(OH)+2H₂O 2Ni(OH)₂+Cd(OH)₂,已知Ni(OH)₂和Cd(OH)₂均难于溶水但能溶于酸,以下说法正确的是               （______）

A .以上反应是可逆反应             B.以上反应不是可逆反应

C. 电池放电时Cd 做负极           D. 电池放电时Cd 做正极

（3）废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染更为严重这是因为___________。

（4）另一种常用的电池锂电池由于比容量（单位质量电极材料所能转换的电量）特别大而广泛用于心脏起搏器，一般使用时间可长达十年，它的负极材料用金属锂制成，电解质溶液需用非水溶液配制，请用化学方程式表示不能用水溶液的原因___________。

Answer

Zn-2e-=Zn2+ 2MnO2+H2=Mn2O3+H2O BD BC 金属镍镉都可与酸反应生成重金属离子 2Li +2H2O =2LiOH + H2↑

【解析】

（1）①锌锰干电池中负极材料是锌，电极反应式为Zn-2e－=Zn2＋；正极上发生还原反应；

②A．干电池属于一次电池；

B．该电池可用于闹钟、收音机、照相机等；

C．该电池会污染环境；

D．外电路中每通过0.2mol电子，消耗的Zn的物质的量为0.1mol，所以锌的质量理论上减小6.5g；

（2）放电时Cd失电子，作负极，发生氧化反应，NiO(OH)得电子作正极，发生还原反应，据此判断；

（3）金属镍镉都可与酸反应生成重金属离子，污染土壤和水等环境；

（4）锂是活泼金属，极易与水反应。

（1）①锌锰干电池中，锌易失电子发生氧化反应而作负极，所以负极材料是Zn，负极上电极反应式为Zn-2e－=Zn2＋，MnO2的作用是除去正极上的产物H2，本身生成Mn2O3，该反应的化学方程式是2MnO2+H2=Mn2O3+H2O

故答案为：Zn-2e－=Zn2＋；2MnO2+H2=Mn2O3+H2O；

②A．该电池属于一次电池，不能反复使用，故A错误；

B．该电池中产生的电能较少，所以可用于闹钟、收音机、照相机等，故B正确；

C．该电池中含有酸性物质、锰等金属，会污染地下水和土壤，所以不能焚烧、埋入土壤，故C错误；

D．负极反应式为Zn-2e－=Zn2＋，外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小质量=

=6.5g，故D正确；

故答案为：BD；

（2）放电时，负极上Cd失电子发生了氧化反应，反应为Cd+2OH－-2e－═Cd(OH)2，NiO(OH)得电子作正极，发生还原反应，反应式为：NiOOH(s)+H2O+e－=Ni(OH)2（s）+OH－，

A .以上反应的反应条件不同，不是可逆反应，故A错误；

B.由A分析可知，以上反应不是可逆反应，故B正确；

C. 电池放电时Cd做负极，失电子发生了氧化反应，故C正确；

D. 由C可知电池放电时Cd做负极，故D错误；

故选BC。

（3）金属镍和镉都是较活泼的金属，都可与酸反应生成重金属离子，污染土壤和水等环境；故答案为：金属镍镉都可与酸反应生成重金属离子；

（4）锂是活泼金属，极易与水反应，用化学方程式表示不能用水溶液的原因：2Li +2H2O =2LiOH + H2↑。故答案为：2Li +2H2O =2LiOH + H2↑。