锌锰干电池是最早使用的化学电池,其基本构造如图所示.

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  • 解题思路:(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.

    (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-=ZnO22-+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2H2O2

    MnO2

    .

    2H2O+O2↑,生成56ml氧气,即[0.056L/22.4L/mol]=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[0.112L/22.4L/mol]=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:

    本题考点: 常见化学电源的种类及其工作原理;常见离子的检验方法.

    考点点评: 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.