9.
锌锰干电池是最早使用的化学电池,酸性锌锰干电池以锌筒为负极,正极材料是二氧化锰粉、氯化铵及碳黑组成的糊状混合物,中间插入一根碳棒,正极和负极之间有一层用氯化铵和氯化锌溶液浸透了的隔离纸.工作时正极上会发生反应:
2NH
4++2e
-=2NH
3↑+H
2↑.电池总反应为:2MnO
2(s)+Zn(s)+NH
4+(aq)=2MnO(OH)(s)+[Zn(NH
3)
2]
2+(aq).
请回答下列问题:
(1)电池的负极反应式为
______
.
(2)对干电池不能进行加热或充电,否则会
______
.
(3)废电池糊状填充物经溶解、过滤,得到无色滤液和黑色滤渣.某课外活动小组对该滤液和滤渣进行了探究.已知:滤液的成份是氯化锌和氯化铵;Zn(OH)
2是两性氢氧化物.
I.取少量滤液于试管中,滴入适量NaOH溶液产生白色沉淀至沉淀刚开始溶解,并字不要微热,生成无色刺激性气体,检验该气体的方法是
______
.继续往试管中滴入FeCl
3溶液,白色沉淀部分转化为红褐色沉淀,则可判断Zn(OH)
2的Ksp
______
Fe(OH)
3的Ksp(填“大于”、“小于”、“不能判断”),写出该反应的离子方程式
______
.
II.从黑色滤渣分离出二氧化锰,探究其在用H
2O
2制备O
2过程中的作用.实验装置如图所示,将等量的H
2O
2溶液加入烧瓶中,分别进行2次实验(气体体积在相同条件下测定).
序号 |
烧瓶中的物质 |
气体体积 |
MnO2的作用 |
实验1 |
足量MnO2 |
56mL |
|
实验2 |
足量MnO2和稀硫酸 |
112mL |
|
为了准确读取量气管读数,读数时视线应与左管凹液面最低处相平,还应注意
______
,实验1中MnO
2的作用是催化剂,则实验2中反应的离子方程式为
______
.
(4)用废电池的锌皮制作七水合硫酸锌(含少量金属铁),其流程如下:
试剂A是
______
(填化学式),操作①包括
______
、冷却结晶、过滤、洗涤等操作,其过程中所需的仪器有酒精灯、玻璃棒、漏斗和下列仪器中的
______
(填字母).(铁架台及夹持仪器略)
a.坩埚 b.蒸发皿 c.圆底烧瓶 d.小烧杯
(5)ZnSO
4•7H
2O晶体溶解于饱和Na
2CO
3溶液中,得到6.46g的碱式碳酸锌[Zn
x(CO
3)
y(OH)
z],为了测定其组成,充分加热分解,产生的气体依次通入浓硫酸和碱石灰,质量分别增重了0.72g和0.88g,则该碱式碳酸锌的化学式
______
.