【題目】化學(xué)電池在通迅、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。

1)如圖是鋅錳干電池的基本構(gòu)造圖。

①該干電池工作時負極上的電極反應(yīng)式是_______________MnO2的作用是除去正極上的產(chǎn)物H2,本身生成Mn2O3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________。

②關(guān)于該電池的使用和性能,說法正確的是 ______

A.該電池可充電后反復(fù)使用

B.該電池可用于鬧鐘、收音機、照相機等

C.該電池使用后能投入火中,也可投入池塘中

D.外電路中每通過0.2mol電子,負極的質(zhì)量理論上減小6.5g

2)目前常用的鎳(Ni)(Cd)電池,其電池總反應(yīng)可表示為: Cd +2NiO(OH)+2H2O 2Ni(OH)2+Cd(OH)2,已知Ni(OH)2Cd(OH)2均難于溶水但能溶于酸,以下說法正確的是 ______

A .以上反應(yīng)是可逆反應(yīng) B.以上反應(yīng)不是可逆反應(yīng)

C. 電池放電時Cd 做負極 D. 電池放電時Cd 做正極

3)廢棄的鎳鎘電池已成為重要的環(huán)境污染物,有資料表明一節(jié)廢鎳鎘電池可以使一平方米的耕地失去使用價值。在酸性土壤中這種污染更為嚴重這是因為___________

4)另一種常用的電池鋰電池由于比容量(單位質(zhì)量電極材料所能轉(zhuǎn)換的電量)特別大而廣泛用于心臟起搏器,一般使用時間可長達十年,它的負極材料用金屬鋰制成,電解質(zhì)溶液需用非水溶液配制,請用化學(xué)方程式表示不能用水溶液的原因___________。

【答案】Zn-2e-=Zn2+ 2MnO2+H2=Mn2O3+H2O BD BC 金屬鎳鎘都可與酸反應(yīng)生成重金屬離子 2Li +2H2O =2LiOH + H2

【解析】

1)①鋅錳干電池中負極材料是鋅,電極反應(yīng)式為Zn-2e=Zn2;正極上發(fā)生還原反應(yīng);

A.干電池屬于一次電池;

B.該電池可用于鬧鐘、收音機、照相機等;

C.該電池會污染環(huán)境;

D.外電路中每通過0.2mol電子,消耗的Zn的物質(zhì)的量為0.1mol,所以鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g

2)放電時Cd失電子,作負極,發(fā)生氧化反應(yīng),NiO(OH)得電子作正極,發(fā)生還原反應(yīng),據(jù)此判斷;

3)金屬鎳鎘都可與酸反應(yīng)生成重金屬離子,污染土壤和水等環(huán)境;

4)鋰是活潑金屬,極易與水反應(yīng)。

1)①鋅錳干電池中,鋅易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負極,所以負極材料是Zn,負極上電極反應(yīng)式為Zn-2e=Zn2,MnO2的作用是除去正極上的產(chǎn)物H2,本身生成Mn2O3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2MnO2+H2=Mn2O3+H2O

故答案為:Zn-2e=Zn2;2MnO2+H2=Mn2O3+H2O;

A.該電池屬于一次電池,不能反復(fù)使用,故A錯誤;

B.該電池中產(chǎn)生的電能較少,所以可用于鬧鐘、收音機、照相機等,故B正確;

C.該電池中含有酸性物質(zhì)、錳等金屬,會污染地下水和土壤,所以不能焚燒、埋入土壤,故C錯誤;

D.負極反應(yīng)式為Zn-2e=Zn2,外電路中每通過0.2mol電子,鋅的質(zhì)量理論上減小質(zhì)量=

=6.5g,故D正確;

故答案為:BD

2)放電時,負極上Cd失電子發(fā)生了氧化反應(yīng),反應(yīng)為Cd+2OH-2e═Cd(OH)2,NiO(OH)得電子作正極,發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)式為:NiOOH(s)+H2O+e=Ni(OH)2s+OH,

A .以上反應(yīng)的反應(yīng)條件不同,不是可逆反應(yīng),故A錯誤;

B.A分析可知,以上反應(yīng)不是可逆反應(yīng),故B正確;

C. 電池放電時Cd做負極,失電子發(fā)生了氧化反應(yīng),故C正確;

D. C可知電池放電時Cd做負極,故D錯誤;

故選BC。

3)金屬鎳和鎘都是較活潑的金屬,都可與酸反應(yīng)生成重金屬離子,污染土壤和水等環(huán)境;故答案為:金屬鎳鎘都可與酸反應(yīng)生成重金屬離子;

4)鋰是活潑金屬,極易與水反應(yīng),用化學(xué)方程式表示不能用水溶液的原因:2Li +2H2O =2LiOH + H2。故答案為:2Li +2H2O =2LiOH + H2

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