Question

（7分）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
如图所示。回答下列问题：

（1）锌锰电池所使用的下列材料中，属于金属材料的是         （填字 
母序号）。

A．铜帽

B．碳棒

C．锌筒

D．密封塑料

（2）金属制品在空气中放置易生锈，铁生锈的条件是         。废旧电池的铜帽会生成一些绿色的铜锈，其主要成分为是Cu₂(OH)₂CO₃，则铜生锈还必须有         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         。
（4）利用废旧电池铜帽（含Zn）制取海绵铜（Cu），并得到硫酸锌溶液，主要流程如下：
（已知：Cu+H₂O₂+H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O）

①过程Ⅲ中分离操作的名称是         。
②过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为         。

Answer 1

（1）AC  （2）与氧气、水同时接触    CO₂ （3）+3（4）①过滤  ②Zn+ CuSO₄= ZnSO₄+Cu     Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑

试题分析：（1）锌锰电池所使用的下列材料中，属于金属材料的是铜帽、锌筒；（2）有所学知识可知铁生锈的条件是与氧气、水同时接触，根据质量守恒定律可推知废旧电池的铜帽会生成一些绿色的铜锈，其主要成分为是Cu₂(OH)₂CO₃，则铜生锈还必须有二氧化碳参与；（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价，依据化学式中元素的正负化合价的代数和为零计算，在化学式中氢的化合价为+1，氧的化合价为-2，设锰的化合价为X，X+（-2）×2+1=0，得到X=+3；（4）因为过程Ⅲ是固液分离所以操作的名称为过滤；有操作的目的可知，制取海绵铜（Cu），并得到硫酸锌溶液过量的A溶液为硫酸溶液，在过氧化氢和硫酸的共同作用下，金属锌和铜转化为硫酸锌和硫酸铜，物质D为加入的金属锌，置换金属铜，同时金属锌和过量的稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，涉及的化学方程式为：Zn+ CuSO₄= ZnSO₄+Cu ； Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑