Question

7．锌锰电池（俗称干电池）在生活中的用量很大．锌锰电池的构造如右图所示．请回答下列问题：
（1）锌锰电池所使用的下列材料中，属于金属材料是AC（填序号，下同），属于合成材料的是D．
A．铜帽    B．碳棒     C．锌筒     D．密封塑料
（2）废旧电池铜帽会生成一些绿色的铜锈，其主要成分为Cu₂（OH）₂CO₃，化学式表明铜生锈除了水和氧气外，还必须有CO₂参与．
（3）普通锌锰电池放电时发生的主要反应为：Zn+2NH₄Cl+2MnO₂═Zn（NH₃）₂Cl₂+2MnOOH，该反应中锰元素的化合价由+4变为+3．
（4）利用废旧电池铜帽（含铜、锌）制取海绵铜（Cu），并得到硫酸锌溶液，主要流程如下（反应条件已略去）：

已知：2Cu+2H₂SO₄+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O
①过程Ⅲ中的分离操作名称为过滤；
②过程Ⅱ发生的化学反应方程式为Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu．

Answer 1

分析 （1）根据材料的分类来分析；
（2）根据质量守恒定律分析铜生锈的条件进行解答；
（3）根据化合物中各元素的化合价的代数和为0进行解答；
（4）根据过滤可用于分离难溶性固体以及锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌、锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气进行解答．

解答 解：（1）金属材料包括纯金属以及它们的合金；锌锰电池所使用铜帽、碳棒、锌筒、密封塑料中，属于金属材料的是铜帽和锌筒．塑料属于合成材料．
故填：AC；D；     
（2）由质量守恒定律以及铜锈其主要成分为是Cu₂（OH）₂CO₃，可知铜锈中含有碳元素，所以铜生锈还必须有二氧化碳参与；
故填：CO₂；
（3）根据化合物中各元素的化合价的代数和为0和氧元素的化合价为-2价，氢元素的化合价为+1价，可知MnOOH中锰元素的化合价为+3；
故填：+3；
（4）①过滤可用于分离难溶性固体，所以过程Ⅲ中分离操作的名称是过滤；
②锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，所以过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu．故填：过滤；Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu

点评 本题考查了化学与技术、原电池原理、电极方程式的书写，综合性较强．