Question

锌锰干电池是最早使用的化学电池，其基本构造如图所示．
（1）锌锰干电池的负极是______，电路中每通过0.2mole^-，负极质量减少______g；工作时NH₄⁺离子在正极放电产生两种气体，其中一种气体分子是含10e^-的微粒，正极的电极反应式是______．
（2）某研究小组对电池内黑色糊状物进行了下列实验．
电池内黑色糊状物粉末
无色溶液
溶解过滤
黑色残渣
已知：Zn（OH）₂是两性氢氧化物．完成下列实验报告．

实验步骤	实验现象	实验结论和解释
取少量上述无色溶液于试 管中，逐滴加入NaOH溶液，直至过量，再加热	生成白色沉淀， ______ ______	无色溶液中存在Zn2+、NH4+离子 检验NH4+离子存在的离子方程式是 ______

 NH₃↑+H₂O

Answer 1

【答案】分析：（1）锌锰干电池的负极是锌，正极为石墨棒，电解质溶液为二氧化锰和氯化铵，根据电极反应现象判断电极反应生成物，进而书写电极反应式，根据电池反应式计算；
（2）根据Zn（OH）₂的两性以及反应的实验现象判断；
（3）根据反应的化学方程式计算．
解答：解：（1）锌锰干电池的负极是锌，正极为石墨棒，电解质溶液为二氧化锰和氯化铵，负极发生氧化反应，
电极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺，根据电极反应式可知，电路中每通过0.2mole^-，消耗0.1molZn，质量为0.1mol×65g/mol=6.5g，正极发生还原反应，工作时NH₄⁺离子在正极放电产生两种气体，其中一种气体分子是含10e^-的微粒，应为NH₃，电极反应式为2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑，
故答案为：Zn；6.5；2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑；
（2）无色溶液中存在Zn²⁺、NH₄⁺离子，加入NaOH发生反应Zn²⁺+2OH^-=Zn（OH）₂↓，有白色沉淀产生，Zn（OH）₂是两性氢氧化物，继续反应，沉淀溶解，反应为Zn（OH）₂+2OH^-=ZnO₂^2-+H₂O，然后发生NH₄⁺+OH^-NH₃↑+H₂O，产生有刺激性气味的气体，故答案为：白色沉淀消失，产生有刺激性气味的气体；NH₄⁺+OH^-NH₃↑+H₂O；
（3）实验一反应的方程式为2H₂O₂2H₂O+O₂↑，生成56ml氧气，即=0.0025mol，则消耗的H₂O₂物质的量为0.005mol，
实验二反应的方程式为H₂O₂+2H⁺+MnO₂=Mn²⁺+2H₂O+O₂↑，生成112ml氧气，即=0.005mol，则消耗的H₂O₂物质的量为0.005mol，故答案为：1：1；H₂O₂+2H⁺+MnO₂=Mn²⁺+2H₂O+O₂↑．
点评：本题考查常见化学电源的工作原理，题目难度中等，注意电极反应式的书写以及离子检验的方法，为易错点．