Question

【題目】“垃圾是放錯(cuò)了位置的資源”，應(yīng)該分類(lèi)回收。某化學(xué)興趣小組擬采用如下處理方法回收廢電池中的資源。

(1)堿性鋅錳干電池的電解質(zhì)為KOH，總反應(yīng)為Zn+2MnO2+2H2O═2MnOOH+Zn(OH)2 ， 其正極的電極反應(yīng)式為_____________________________________________。

(2)操作A的名稱(chēng)為____________________ 。

(3)銅帽溶解時(shí)加入H2O2的目的是___________________ （用化學(xué)方程式表示）。銅帽溶解完全后，可采用________ 方法除去溶液中過(guò)量的H2O2 。

(4)填充物中可以回收得到氯化銨，寫(xiě)出氯化銨溶液中各離子濃度的大小順序_________________________________。

(5)銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕如圖所示：

①負(fù)極反應(yīng)的電極反應(yīng)式 ________________________。

②環(huán)境中的Cl﹣擴(kuò)散到孔口，并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl，其若生成4.29g Cu2(OH)3Cl，則理論上耗氧氣體積為________L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。

Answer 1

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

【解析】

（1）堿性鋅錳干電池的電解質(zhì)為KOH，由總反應(yīng)可知，鋅為負(fù)極，二氧化錳為正極，其正極的電極反應(yīng)式為：MnO2+eˉ+H2O═MnOOH+OHˉ；故答案為：MnO2+eˉ+H2O═MnOOH+OHˉ；

（2）操作A是固液分離，所以為過(guò)濾操作，故答案為：過(guò)濾；

（3）銅與稀硫酸不反應(yīng)，H2O2有強(qiáng)氧化性，酸性環(huán)境下，H2O2氧化銅生成硫酸銅，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，雙氧水易分解生成水和氧氣，所以除去溶液中過(guò)量的H2O2可用加熱的方法；故答案為：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；加熱；

（4）氯化銨為強(qiáng)酸弱堿鹽，呈酸性，銨根離子會(huì)水解，所以溶液中各離子濃度的大小順序?yàn)椋?/span>c(Cl－)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH－)；故答案為：c(Cl－)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH－)；

（5）①根據(jù)圖知，銅失去電子生成銅離子，氧氣得電子生成氫氧根離子，發(fā)生吸氧腐蝕，則銅作負(fù)極，氧氣作正極，其負(fù)極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為：Cu-2eˉ═Cu2+；故答案為：Cu-2eˉ═Cu2+；

②Cl擴(kuò)散到孔口，并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl，負(fù)極上生成銅離子、正極上生成氫氧根離子，所以該離子反應(yīng)為氯離子、銅離子和氫氧根離子反應(yīng)生成Cu2(OH)3Cl沉淀，離子方程式為2Cu2++3OH+Cl= Cu2(OH)3Cl↓，則：n[Cu2(OH)3Cl]= 0.02mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子得：n(O2)==0.02mol，V(O2)=0.02mol×22.4L/mol=0.448L；故答案為：0.448。