Question

【題目】普通干電池，是一種廣泛使用的可移動化學(xué)電源，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，電池反應(yīng)是：但這種一次性電池使用后的隨意丟棄，已經(jīng)是不可忽視的環(huán)境問題．某中學(xué)的課外活動小組在老師指導(dǎo)下，用廢棄的電池進(jìn)行處理回收．將電池剝離，得到石墨棒，清洗后作電化學(xué)實驗的電極．廢鋅皮和炭黑與錳的氧化物做以下處理

實驗一、用廢鋅制取防腐劑皓礬圖乙

操作一的名稱是：______。

鋅的化學(xué)性質(zhì)與鋁相似，也可以與強(qiáng)堿反應(yīng)而溶解，但生成的是配合物四羥基鋅酸鈉和，該配合物中心離子是______，配位數(shù)是 ______。

實驗二、經(jīng)查相關(guān)資料：錳的氧化物都不溶于水，且都能與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣．將分離得到的黑色粉末在空氣中充分灼燒，并做相關(guān)實驗，回答下列問題：

灼燒的目的是： ______ ，將灼燒后的固體冷卻，溶解、過濾、干燥得到的固體物質(zhì)混合物和。

寫出與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式： ______ 。

取上述混合物，與足量的濃鹽酸充分反應(yīng)，得到標(biāo)況下的氯氣，則混合物中和質(zhì)量之比是： ______ 。

實驗三、查詢資料得知，還可以通過電解的方式，將轉(zhuǎn)化為，同學(xué)們設(shè)計了這樣的一個裝置圖丙，將混合物粉末調(diào)成糊狀，附在其中的 ______ 邊電極上填左或者右，該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是： ______ 在電解過程中溶液的pH將 ______填變大、變小、不變。

Answer 1

【答案】蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 4 除去混合物中的碳 158：55 左 變大

【解析】

實驗一：由流程可知，操作一是由硫酸鋅溶液得到晶體；

(2)由通過配位鍵與4個OH-結(jié)合；

實驗二：分離得到的黑色粉末含有錳的氧化物和碳粉；

(2)與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；

(3)根據(jù)電子守恒計算和物質(zhì)的量比；

實驗三：轉(zhuǎn)化為發(fā)生氧化反應(yīng)，混合物附在陽極上，根據(jù)總反應(yīng)判斷pH變化；

實驗一：由流程可知，由硫酸鋅溶液得到晶體，則操作一為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；

配合物中， 由通過配位鍵與4個OH-結(jié)合，為中心離子，為配體，配位數(shù)為4；

實驗二：混合物灼燒時C轉(zhuǎn)化為二氧化碳?xì)怏w，與固體分離，所以灼燒的目的是除去混合物中的碳；

與濃鹽酸反應(yīng)，生成氯化錳、氯氣和水，離子反應(yīng)為；

設(shè)和的物質(zhì)的量分別為x、y，則

由質(zhì)量關(guān)系可知，

由電子守恒可知，，

解得，物質(zhì)的量相同，可知摩爾質(zhì)量之比等于質(zhì)量比，則和質(zhì)量比為158：55；

實驗三：通過電解的方式，將轉(zhuǎn)化為，在陽極上失去電子實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，由圖可知，左側(cè)與電源正極相連為陽極，則將混合物粉末調(diào)成糊狀，附在其中的左邊電極上，該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是：，陰極氫離子放電，，總反應(yīng)消耗水，最終氫氧根離子濃度增大，則在電解過程中溶液的pH將變大。