Question

（7分）鋅錳電池（俗稱干電池）在生活中的用量很大。鋅錳電池的構造
如圖所示。回答下列問題：

（1）鋅錳電池所使用的下列材料中，屬于金屬材料的是         （填字 
母序號）。

A．銅帽

B．碳棒

C．鋅筒

D．密封塑料

（2）金屬制品在空氣中放置易生銹，鐵生銹的條件是         。廢舊電池的銅帽會生成一些綠色的銅銹，其主要成分為是Cu₂(OH)₂CO₃，則銅生銹還必須有         參與。
（3）普通鋅錳電池放電時發生的主要反應為：Zn+2NH₄Cl+2MnO₂=Zn(NH₃)₂Cl₂+2MnOOH，該反應中錳元素的化合價由+4變為         。
（4）利用廢舊電池銅帽（含Zn）制取海綿銅（Cu），并得到硫酸鋅溶液，主要流程如下：
（已知：Cu+H₂O₂+H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O）

①過程Ⅲ中分離操作的名稱是         。
②過程Ⅱ中發生反應的化學方程式為         。

Answer 1

（1）AC  （2）與氧氣、水同時接觸    CO₂ （3）+3（4）①過濾  ②Zn+ CuSO₄= ZnSO₄+Cu     Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑

試題分析：（1）鋅錳電池所使用的下列材料中，屬于金屬材料的是銅帽、鋅筒；（2）有所學知識可知鐵生銹的條件是與氧氣、水同時接觸，根據質量守恒定律可推知廢舊電池的銅帽會生成一些綠色的銅銹，其主要成分為是Cu₂(OH)₂CO₃，則銅生銹還必須有二氧化碳參與；（3）普通鋅錳電池放電時發生的主要反應為：Zn+2NH₄Cl+2MnO₂=Zn(NH₃)₂Cl₂+2MnOOH，該反應中錳元素的化合價由+4變為+3價，依據化學式中元素的正負化合價的代數和為零計算，在化學式中氫的化合價為+1，氧的化合價為-2，設錳的化合價為X，X+（-2）×2+1=0，得到X=+3；（4）因為過程Ⅲ是固液分離所以操作的名稱為過濾；有操作的目的可知，制取海綿銅（Cu），并得到硫酸鋅溶液過量的A溶液為硫酸溶液，在過氧化氫和硫酸的共同作用下，金屬鋅和銅轉化為硫酸鋅和硫酸銅，物質D為加入的金屬鋅，置換金屬銅，同時金屬鋅和過量的稀硫酸反應生成氫氣和硫酸鋅，涉及的化學方程式為：Zn+ CuSO₄= ZnSO₄+Cu ； Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑