Question

鋅錳干電池是最早使用的化學(xué)電池，其基本構(gòu)造如圖所示．
（1）鋅錳干電池的負(fù)極是______，電路中每通過0.2mole^-，負(fù)極質(zhì)量減少______g；工作時(shí)NH₄⁺離子在正極放電產(chǎn)生兩種氣體，其中一種氣體分子是含10e^-的微粒，正極的電極反應(yīng)式是______．
（2）某研究小組對(duì)電池內(nèi)黑色糊狀物進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)．
電池內(nèi)黑色糊狀物粉末
無色溶液
溶解過濾
黑色殘?jiān)?br>已知：Zn（OH）₂是兩性氫氧化物．完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論和解釋
取少量上述無色溶液于試 管中，逐滴加入NaOH溶液，直至過量，再加熱	生成白色沉淀， ______ ______	無色溶液中存在Zn2+、NH4+離子 檢驗(yàn)NH4+離子存在的離子方程式是 ______

（3）利用殘?jiān)�中分離出的MnO₂，研究其在H₂O₂制O₂過程中的作用．實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示．將等物質(zhì)的量濃度、等體積H₂O₂溶液加入燒瓶中，分別進(jìn)行2個(gè)實(shí)驗(yàn)（氣體的體積在相同條件下測(cè)定）．

序號(hào)	燒瓶中的物質(zhì)	實(shí)驗(yàn)記錄	實(shí)驗(yàn)結(jié)論與解釋
實(shí)驗(yàn)一	足量MnO2	收集到56mL氣體	MnO2做催化劑
實(shí)驗(yàn)二	足量MnO2和稀硫酸	黑色粉末部分溶解， 收集到112mL氣體	MnO2做氧化劑，生成Mn2+離子

實(shí)驗(yàn)一、二中參加反應(yīng)的H₂O₂的物質(zhì)的量之比為______，實(shí)驗(yàn)二中反應(yīng)的離子方程式為______．

Answer 1

（1）鋅錳干電池的負(fù)極是鋅，正極為石墨棒，電解質(zhì)溶液為二氧化錳和氯化銨，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，
電極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺，根據(jù)電極反應(yīng)式可知，電路中每通過0.2mole^-，消耗0.1molZn，質(zhì)量為0.1mol×65g/mol=6.5g，正極發(fā)生還原反應(yīng)，工作時(shí)NH₄⁺離子在正極放電產(chǎn)生兩種氣體，其中一種氣體分子是含10e^-的微粒，應(yīng)為NH₃，電極反應(yīng)式為2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑，
故答案為：Zn；6.5；2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑；
（2）無色溶液中存在Zn²⁺、NH₄⁺離子，加入NaOH發(fā)生反應(yīng)Zn²⁺+2OH^-=Zn（OH）₂↓，有白色沉淀產(chǎn)生，Zn（OH）₂是兩性氫氧化物，繼續(xù)反應(yīng)，沉淀溶解，反應(yīng)為Zn（OH）₂+2OH^-=ZnO₂^2-+H₂O，然后發(fā)生NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O，產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，故答案為：白色沉淀消失，產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體；NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O；
（3）實(shí)驗(yàn)一反應(yīng)的方程式為2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，生成56ml氧氣，即

0.056L

22.4L/mol

=0.0025mol，則消耗的H₂O₂物質(zhì)的量為0.005mol，
實(shí)驗(yàn)二反應(yīng)的方程式為H₂O₂+2H⁺+MnO₂=Mn²⁺+2H₂O+O₂↑，生成112ml氧氣，即

0.112L

22.4L/mol

=0.005mol，則消耗的H₂O₂物質(zhì)的量為0.005mol，故答案為：1：1；H₂O₂+2H⁺+MnO₂=Mn²⁺+2H₂O+O₂↑．