问题 填空题

Zn+2MnO2+2NH===Zn2+Mn2O3+2NH3+H2O

(1)试写出干电池放电时的正、负电极反应式:正极:___________负极:___________

干电池用久了就会变软,其原因是____________________________________________。

(2)正极反应中,前后经历了下列两个反应:

2NH+2e===2NH3+H2

2MnO2+H2===Mn2O3+H2O

如果正极反应没有MnO2的参与,干电池将难以持续稳定工作。试说明理由。

(3)在通电10 min的时间内参加反应的MnO2质量约为多少?外电阻消耗的电能是多少?

(4)许多国家对废旧电池进行回收,从保护环境和节约能源解释为什么要回收废旧电池。

答案

(1)2MnO2+2NH+2e===Mn2O3+2NH3+H2O  Zn-2e===Zn2 有水产生,锌筒变薄 

(2)正极反应中间产物H2附着于石墨,增加电池内阻。

(3)0.813 g;1.01×103 J。

(4)可以回收到大量的金属材料和化工原料。废旧电池有害于生态环境的物质在自然条件下极难被降解;废旧锌—锰干电池含有高浓度的氯化铵溶液,埋在土壤中会使土壤酸化,种子脱水死亡。

这是一道物理、化学综合试题,涉及能量转化、原电池原理、环境保护及电路计算等知识。各问之间有渗透,但彼此间相对独立,学生思维空间有较大的自由度。

依题意:

=75%,解得R="0.75" Ω。

I=="1.5" A。通电10 min消耗的电量为:Q=I·t="1.5" A×10×60 s="900" C。

转移电子的物质的量为:

9.34×103mol×87 g·mol1="0.813" g。

外电阻消耗电能W=I2Rt="(1.5" A)2×0.75 Ω×600 s=1.01×103 J。

单项选择题
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