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碱性锌锰干电池是生活中应用最普遍的电池之一,其结构如图所示,已知电池放电后的产物是Zn(OH)2和MnOOH.(1)该电池的负极材料是,正极反应式为;(2)锌能和KOH发生反应,类似
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碱性锌锰干电池是生活中应用最普遍的电池之一,其结构如图所示,已知电池放电后的产物是Zn(OH)2和MnOOH.
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(1)该电池的负极材料是___,正极反应式为___;
(2)锌能和KOH发生反应,类似于铝与KOH的反应,其化学方程式为___;
(3)用该电池作电源,以硫酸铜溶液为电解液,模拟电解精炼铜.
①精炼铜时,粗铜连接电源的___(填“正”或“负”)极;电解一段时间后,CuSO4溶液的浓度___(填“增大”、“减小”或“不变”);
②若阴极质量增重32g,则电池消耗MnO2的质量为___g.
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(1)该电池的负极材料是___,正极反应式为___;
(2)锌能和KOH发生反应,类似于铝与KOH的反应,其化学方程式为___;
(3)用该电池作电源,以硫酸铜溶液为电解液,模拟电解精炼铜.
①精炼铜时,粗铜连接电源的___(填“正”或“负”)极;电解一段时间后,CuSO4溶液的浓度___(填“增大”、“减小”或“不变”);
②若阴极质量增重32g,则电池消耗MnO2的质量为___g.
▼优质解答
答案和解析
(1)原电池中Zn转化为Zn(OH)2,Zn化合价升高,失电子,做负极,正极上发生得电子的还原反应,电极反应式为:MnO2+H2O+e-═MnOOH+OH-,故答案为:Zn;MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-;
(2)金属锌和氢氧化钾之间反应生成偏锌酸钾和氢气,即Zn+2KOH=K2ZnO2+H2↑,故答案为:Zn+2KOH=K2ZnO2+H2↑;
(3)①利用电解法进行粗铜提纯时,粗铜应作阳极,精铜作阴极,粗铜连接电源的正极,阳极与电池的正极相连发生氧化反应,依次是Zn、Fe、Cu放电,阴极与电池的负极相连发生还原反应:Cu2++2e-═Cu,电解一段时间后,CuSO4溶液的浓度减小,故答案为:正;减小;
②若阴极质量增重32g即0.5mol,根据电极反应:Cu2++2e-═Cu,转移电子是1mol,电池的正极反应:MnO2+H2O+e-═MnOOH+OH-,此时消耗MnO2的物质的量是:1mol,质量是87g,故答案为:87.
(2)金属锌和氢氧化钾之间反应生成偏锌酸钾和氢气,即Zn+2KOH=K2ZnO2+H2↑,故答案为:Zn+2KOH=K2ZnO2+H2↑;
(3)①利用电解法进行粗铜提纯时,粗铜应作阳极,精铜作阴极,粗铜连接电源的正极,阳极与电池的正极相连发生氧化反应,依次是Zn、Fe、Cu放电,阴极与电池的负极相连发生还原反应:Cu2++2e-═Cu,电解一段时间后,CuSO4溶液的浓度减小,故答案为:正;减小;
②若阴极质量增重32g即0.5mol,根据电极反应:Cu2++2e-═Cu,转移电子是1mol,电池的正极反应:MnO2+H2O+e-═MnOOH+OH-,此时消耗MnO2的物质的量是:1mol,质量是87g,故答案为:87.
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