Question

【題目】化學電池在通迅、交通及日常生活中有著廣泛的應用。

（1）如圖是鋅錳干電池的基本構(gòu)造圖。

①該干電池工作時負極上的電極反應式是_______________MnO2的作用是除去正極上的產(chǎn)物H2，本身生成Mn2O3，該反應的化學方程式是______________。

②關于該電池的使用和性能，說法正確的是 （______）

A．該電池可充電后反復使用

B．該電池可用于鬧鐘、收音機、照相機等

C．該電池使用后能投入火中，也可投入池塘中

D．外電路中每通過0.2mol電子，負極的質(zhì)量理論上減小6.5g

（2）目前常用的鎳(Ni)鎘(Cd)電池,其電池總反應可表示為: Cd +2NiO(OH)+2H2O 2Ni(OH)2+Cd(OH)2,已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難于溶水但能溶于酸,以下說法正確的是 （______）

A .以上反應是可逆反應 B.以上反應不是可逆反應

C. 電池放電時Cd 做負極 D. 電池放電時Cd 做正極

（3）廢棄的鎳鎘電池已成為重要的環(huán)境污染物，有資料表明一節(jié)廢鎳鎘電池可以使一平方米的耕地失去使用價值。在酸性土壤中這種污染更為嚴重這是因為___________。

（4）另一種常用的電池鋰電池由于比容量（單位質(zhì)量電極材料所能轉(zhuǎn)換的電量）特別大而廣泛用于心臟起搏器，一般使用時間可長達十年，它的負極材料用金屬鋰制成，電解質(zhì)溶液需用非水溶液配制，請用化學方程式表示不能用水溶液的原因___________。

Answer 1

【答案】Zn-2e-=Zn2+ 2MnO2+H2=Mn2O3+H2O BD BC 金屬鎳鎘都可與酸反應生成重金屬離子 2Li +2H2O =2LiOH + H2↑

【解析】

（1）①鋅錳干電池中負極材料是鋅，電極反應式為Zn-2e－=Zn2＋；正極上發(fā)生還原反應；

②A．干電池屬于一次電池；

B．該電池可用于鬧鐘、收音機、照相機等；

C．該電池會污染環(huán)境；

D．外電路中每通過0.2mol電子，消耗的Zn的物質(zhì)的量為0.1mol，所以鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g；

（2）放電時Cd失電子，作負極，發(fā)生氧化反應，NiO(OH)得電子作正極，發(fā)生還原反應，據(jù)此判斷；

（3）金屬鎳鎘都可與酸反應生成重金屬離子，污染土壤和水等環(huán)境；

（4）鋰是活潑金屬，極易與水反應。

（1）①鋅錳干電池中，鋅易失電子發(fā)生氧化反應而作負極，所以負極材料是Zn，負極上電極反應式為Zn-2e－=Zn2＋，MnO2的作用是除去正極上的產(chǎn)物H2，本身生成Mn2O3，該反應的化學方程式是2MnO2+H2=Mn2O3+H2O

故答案為：Zn-2e－=Zn2＋；2MnO2+H2=Mn2O3+H2O；

②A．該電池屬于一次電池，不能反復使用，故A錯誤；

B．該電池中產(chǎn)生的電能較少，所以可用于鬧鐘、收音機、照相機等，故B正確；

C．該電池中含有酸性物質(zhì)、錳等金屬，會污染地下水和土壤，所以不能焚燒、埋入土壤，故C錯誤；

D．負極反應式為Zn-2e－=Zn2＋，外電路中每通過0.2mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小質(zhì)量=

=6.5g，故D正確；

故答案為：BD；

（2）放電時，負極上Cd失電子發(fā)生了氧化反應，反應為Cd+2OH－-2e－═Cd(OH)2，NiO(OH)得電子作正極，發(fā)生還原反應，反應式為：NiOOH(s)+H2O+e－=Ni(OH)2（s）+OH－，

A .以上反應的反應條件不同，不是可逆反應，故A錯誤；

B.由A分析可知，以上反應不是可逆反應，故B正確；

C. 電池放電時Cd做負極，失電子發(fā)生了氧化反應，故C正確；

D. 由C可知電池放電時Cd做負極，故D錯誤；

故選BC。

（3）金屬鎳和鎘都是較活潑的金屬，都可與酸反應生成重金屬離子，污染土壤和水等環(huán)境；故答案為：金屬鎳鎘都可與酸反應生成重金屬離子；

（4）鋰是活潑金屬，極易與水反應，用化學方程式表示不能用水溶液的原因：2Li +2H2O =2LiOH + H2↑。故答案為：2Li +2H2O =2LiOH + H2↑。