Question

（2014•泉州模拟）普通锌锰干电池构造如图，电池反应为：Zn+2MnO2+2NH4+═2MnO（OH）+2NH3+Zn

Answer 1

解题思路：（1）根据淀粉的性质分析；

（2）根据元素守恒和电子守恒书写方程；

（3）①铵盐受热易分解，焙烧后的混合物中没有铵根离子；

②酸性条件下，MnO₂与H₂O₂反应生成Mn²⁺和H₂O；

③电解时锰离子在阳极失电子生成二氧化锰；

④根据溶度积常数及溶液中的离子浓度分析；

⑤根据Mn元素守恒计算．

（1）淀粉在水溶液中不能电离出离子是非电解质，不能导电，所以淀粉是非电解质，不能导电；

故答案为：淀粉是非电解质，不能导电；

（2）高温条件下MnO₂与铝反应生成锰和氧化铝，其反应的化学方程式为：3MnO₂+4Al

高温

.

2Al₂O₃+3Mn；

故答案为：3MnO₂+4Al

高温

.

2Al₂O₃+3Mn；

（3）①铵盐受热易分解，所以焙烧时铵盐分解为气体挥发了，则焙烧后的混合物中没有铵根离子，即酸浸后的滤液中不含大量NH₄⁺；

故答案为：不含；

②酸性条件下，MnO₂与H₂O₂反应生成Mn²⁺和H₂O，其反应的离子方程式为：MnO₂+H₂O₂+2H⁺=Mn²⁺+2H₂O；

故答案为MnO₂+H₂O₂+2H⁺=Mn²⁺+2H₂O：

③电解时锰离子在阳极失电子生成二氧化锰，则阳极的电极反应式为：Mn²⁺-2e^-+2H₂O=MnO₂↓+4H⁺；

故答案为：Mn²⁺-2e^-+2H₂O=MnO₂↓+4H⁺；

④已知：Ksp（MnCO₃）=1.8×10^-11、Ksp（ZnCO₃）=1.4×10^-11，溶液中Mn²⁺浓度比Zn²⁺大得多，所以MnCO₃先生成的过饱和溶液，即MnCO₃先生成沉淀；

故答案为：MnCO₃与ZnCO₃溶度积相差不大，但溶液中Mn²⁺浓度比Zn²⁺大得多，Mn²⁺更容易生成MnCO₃沉淀；

⑤锰元素的质量分数是27.5%，则从1kg该废旧电池中m（Mn）=1000×27.5%=275g，

设可回收MnO₂的质量为xg

Mn～MnO₂

55 87

275g xg

[55/275g]=[87/xg] 解得x=435

故答案为：435．

点评：

本题考点： 物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质．

考点点评： 本题考查学生对元素及其化合物的主要性质的掌握、书写电极反应方程式、阅读题目获取新信息能力、对工艺流程的理解等，难度中等，需要学生具备扎实的基础与综合运用知识、信息分析解决问题能力．