Question

鋅—錳干電池是普遍使用的化學電源，其中含有MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂等的糊狀物。以鋅筒為負極材料，石墨為正極材料。一節(jié)干電池電動勢和內電阻分別為W=1.5V，r=0.25W，它對外供電時效率h=75%。干電池的工作原理是：

Zn+2MnO+=

（1）試寫出干電池放電時的正、負電極反應式：

正極：_________________________；

負極：_________________________。

干電池用久了就會變軟，其原因是_____________________。

（2）正極反應中，前后經(jīng)歷了下列兩個反應：

+2e^-=2如果正極反應沒

有MnO₂的參與，干電池將難于持續(xù)穩(wěn)定工作。試說明理由：_____________。

（3）在通電10min的時間內參加反應的MnO₂質量約為________，外電阻消耗的電能是_______________________。

（4）許多國家對廢舊電池進行回收，從保護環(huán)境和節(jié)約能源角度解釋為什么要回收廢舊電池。_____________________________________________________________。

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）2MnO++2e-=,Zn-2e-=Zn2+有水產生，鋅筒變薄 （2）正極反應中間產物H2附著于石墨，增加電池內阻 （3）0.813g,1.01´103J （4）可以回收到大量的金屬材料和化工原料。廢舊電池中有害于生態(tài)環(huán)境的物質在自然條件下極難被降解；廢舊鋅-錳干電池含有高濃度的氯化銨溶液，埋在土壤中會使土壤酸化，種子脫水死亡

提示：

提示：依題意：，解得：R=0.75W 。通電10min消耗的電量為： Q=I×t=1.5A´10´60s=900C。 轉移的電子的物質的量為： =9.34´10-3mol 由電極反應式知：1mole-～1mol MnO2，故消耗MnO2的質量為： 9.34´10-3mol´87g×mol-1=0.813g。 外電阻消耗的電能W=I2Rt=(1.5A)2´0.75W´600s=1.01´103J