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锌锰干电池是最早使用的化学电池,其基本构造如图1所示.(1)锌锰干电池的负极电极反应式是,电路中每通过0.4mole-,负极质量减少g;工作时NH4+离子在正极放电产生2种气体,
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锌锰干电池是最早使用的化学电池,其基本构造如图1所示.
(1)锌锰干电池的负极电极反应式是______,电路中每通过0.4mol e-,负极质量减少______g;工作时NH4+离子在正极放电产生2种气体,其中一种气体分子是含10e-的微粒,正极的电极反应式是______.
(2)某研究小组对电池内黑色糊状物进行了如图2所示实验
已知:Zn(OH)2是两性氢氧化物.完成下列实验报告:
(3)利用残渣中分离出的MnO2,研究其在H2O2制O2过程中的作用.实验装置如图3所示.将等物质的量浓度、等体积H2O2溶液加入分液漏斗中,分别进行2个实验(气体的体积在相同条件下测定).
①实验一、二中参加反应的H2O2的物质的量之比为______;
②实验二中反应的离子方程式为______;
③在测量气体体积时,除要注意待气体温度恢复至室温、平视读数外,还需要注意______.
(1)锌锰干电池的负极电极反应式是______,电路中每通过0.4mol e-,负极质量减少______g;工作时NH4+离子在正极放电产生2种气体,其中一种气体分子是含10e-的微粒,正极的电极反应式是______.
(2)某研究小组对电池内黑色糊状物进行了如图2所示实验
已知:Zn(OH)2是两性氢氧化物.完成下列实验报告:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量上述无色溶液于试管中,逐滴加入NaOH溶液,直至过量. | 生成白色沉淀,______ | 无色溶液中 存在Zn2+离子 |
②______ | ______ | 无色溶液中 存在NH4+离子 |
序号 | 烧瓶中的物质 | 实验记录 | 实验结论与解释 |
实验一 | 足量MnO2 | 收集到56mL气体 | MnO2做催化剂 |
实验二 | 足量MnO2 和稀硫酸 | 黑色粉末部分溶解, 收集到112mL气体 | ______ ______ |
②实验二中反应的离子方程式为______;
③在测量气体体积时,除要注意待气体温度恢复至室温、平视读数外,还需要注意______.
▼优质解答
答案和解析
(1)锌锰干电池的负极上Zn失去电子,负极反应为Zn-2e-═Zn2+,负极消耗1mol时转移2mol电子,每通过0.4mole-,负极质量减少0.2mol×65g/mol=13.0g,由NH4+离子在正极放电产生2种气体,其中一种气体分子是含10e-的微粒为氨气,另一种为氢气,正极反应为2NH4++2e-═2NH3↑+H2↑,
故答案为:Zn-2e-═Zn2+;13.0;2NH4++2e-═2NH3↑+H2↑;
(2)①无色溶液中含Zn2+、NH4+,加碱均发生反应,先生成的白色沉淀能溶解在强碱溶液中,铵根离子与碱反应生成有刺激性气味的气体为氨气,
故答案为:白色沉淀逐渐溶解,产生刺激性气味的气体;
②检验生成的氨气,则将溶液加热,并将湿润的红色石蕊试纸贴在玻璃棒的一端置于试管口,观察到红色石蕊试纸变蓝,证明含铵根离子,
故答案为:将溶液加热,并将湿润的红色石蕊试纸贴在玻璃棒的一端置于试管口;红色石蕊试纸变蓝;
(3)黑色粉末部分溶解,则二氧化锰反应生成锰离子,Mn元素的化合价降低,则MnO2做氧化剂,生成Mn2+离子,故答案为:MnO2做氧化剂;生成Mn2+离子;
①等物质的量浓度、等体积H2O2溶液加入分液漏斗中,实验一中过氧化氢既是氧化剂又是还原剂,实验二中H2O2是还原剂,由氧气的体积1:2可知,等物质的量的过氧化氢均完全反应,则参加反应的H2O2的物质的量之比为1:1,故答案为:1:1;
②实验二中反应生成锰离子、水、氧气,离子反应为H2O2+2H++MnO2═Mn2++2H2O+O2↑,故答案为:H2O2+2H++MnO2═Mn2++2H2O+O2↑;
③测量气体体积时,除要注意待气体温度恢复至室温、平视读数外,要注意上下移动B管,使A、B两管中液面相平,故答案为:上下移动B管,使A、B两管中液面相平.
故答案为:Zn-2e-═Zn2+;13.0;2NH4++2e-═2NH3↑+H2↑;
(2)①无色溶液中含Zn2+、NH4+,加碱均发生反应,先生成的白色沉淀能溶解在强碱溶液中,铵根离子与碱反应生成有刺激性气味的气体为氨气,
故答案为:白色沉淀逐渐溶解,产生刺激性气味的气体;
②检验生成的氨气,则将溶液加热,并将湿润的红色石蕊试纸贴在玻璃棒的一端置于试管口,观察到红色石蕊试纸变蓝,证明含铵根离子,
故答案为:将溶液加热,并将湿润的红色石蕊试纸贴在玻璃棒的一端置于试管口;红色石蕊试纸变蓝;
(3)黑色粉末部分溶解,则二氧化锰反应生成锰离子,Mn元素的化合价降低,则MnO2做氧化剂,生成Mn2+离子,故答案为:MnO2做氧化剂;生成Mn2+离子;
①等物质的量浓度、等体积H2O2溶液加入分液漏斗中,实验一中过氧化氢既是氧化剂又是还原剂,实验二中H2O2是还原剂,由氧气的体积1:2可知,等物质的量的过氧化氢均完全反应,则参加反应的H2O2的物质的量之比为1:1,故答案为:1:1;
②实验二中反应生成锰离子、水、氧气,离子反应为H2O2+2H++MnO2═Mn2++2H2O+O2↑,故答案为:H2O2+2H++MnO2═Mn2++2H2O+O2↑;
③测量气体体积时,除要注意待气体温度恢复至室温、平视读数外,要注意上下移动B管,使A、B两管中液面相平,故答案为:上下移动B管,使A、B两管中液面相平.
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