Question

【题目】“垃圾是放错了位置的资源”，应该分类回收。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的资源。

(1)碱性锌锰干电池的电解质为KOH，总反应为Zn+2MnO2+2H2O═2MnOOH+Zn(OH)2 ， 其正极的电极反应式为_____________________________________________。

(2)操作A的名称为____________________ 。

(3)铜帽溶解时加入H2O2的目的是___________________ （用化学方程式表示）。铜帽溶解完全后，可采用________ 方法除去溶液中过量的H2O2 。

(4)填充物中可以回收得到氯化铵，写出氯化铵溶液中各离子浓度的大小顺序_________________________________。

(5)铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀如图所示：

①负极反应的电极反应式 ________________________。

②环境中的Cl﹣扩散到孔口，并与正极反应产物和负极产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，其若生成4.29g Cu2(OH)3Cl，则理论上耗氧气体积为________L（标准状况）。

Answer 1

【答案】MnO2+eˉ+H2O═MnOOH+OHˉ 过滤 Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O 加热 c(Cl－)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH－) Cu-2eˉ═Cu2+ 0.448

【解析】

（1）碱性锌锰干电池的电解质为KOH，由总反应可知，锌为负极，二氧化锰为正极，其正极的电极反应式为：MnO2+eˉ+H2O═MnOOH+OHˉ；故答案为：MnO2+eˉ+H2O═MnOOH+OHˉ；

（2）操作A是固液分离，所以为过滤操作，故答案为：过滤；

（3）铜与稀硫酸不反应，H2O2有强氧化性，酸性环境下，H2O2氧化铜生成硫酸铜，其化学反应方程式为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，双氧水易分解生成水和氧气，所以除去溶液中过量的H2O2可用加热的方法；故答案为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；加热；

（4）氯化铵为强酸弱碱盐，呈酸性，铵根离子会水解，所以溶液中各离子浓度的大小顺序为：c(Cl－)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH－)；故答案为：c(Cl－)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH－)；

（5）①根据图知，铜失去电子生成铜离子，氧气得电子生成氢氧根离子，发生吸氧腐蚀，则铜作负极，氧气作正极，其负极反应的电极反应式为：Cu-2eˉ═Cu2+；故答案为：Cu-2eˉ═Cu2+；

②Cl扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，负极上生成铜离子、正极上生成氢氧根离子，所以该离子反应为氯离子、铜离子和氢氧根离子反应生成Cu2(OH)3Cl沉淀，离子方程式为2Cu2++3OH+Cl= Cu2(OH)3Cl↓，则：n[Cu2(OH)3Cl]= 0.02mol，根据转移电子得：n(O2)==0.02mol，V(O2)=0.02mol×22.4L/mol=0.448L；故答案为：0.448。