普通酸性锌锰干电池的结构如图1所示．某校科学社团为回收二氧化锰并探究其性质，对废旧的酸性锌锰干电池进行了分拆，流程如下：回答下列问题：（1）干电池工作的化学方程式为Zn+2NH4C

Question

普通酸性锌锰干电池的结构如图1所示．


某校科学社团为回收二氧化锰并探究其性质，对废旧的酸性锌锰干电池进行了分拆，流程如下：

回答下列问题：
（1）干电池工作的化学方程式为Zn+2NH₄Cl+2MnO₂=ZnCl₂+2NH₃↑+X+H₂O，则X的化学式为___
（2）废电池中的汞会污染水源和土壤，必须进行回收，A同学对锌皮进行如下处理：
热处理能将锌和汞分离的原理是利用两种金属的___不同，请你设计一种能去除汞中锌的方案___（用化学方程式表示）．
（2）B同学称取2g二氧化锰和碳的混合物进一步清洗晾干，在氧气流中灼烧至不再有火星出现，将生成气体通入澄清石灰水，得到5g沉淀．计算混合物中二氧化锰的质量分数．（请写出计算过程）___
（4）C同学在老师的指导下用二氧化锰与浓盐酸在微热条件下制取氯气（Cl₂），同时生成水和氯化锰（MnCl₂），氯化锰中锰元素的化合价为___，写出反应的化学方程式___．
（5）D同学使用如图2所示装置制取氧气，发现反应放热且过于剧烈，不易控制．E同学将二氧化锰粉末、水泥和水混合，制成边长一厘米左右的小方块，晾干后置于图3所示的多孔塑料板上，加入适量的过氧化氢溶液，此操作能获得平稳的气流，主要原因是：①___，②___．

Answer 1

（1）由电池工作时反应的化学方程式为：Zn+2MnO₂+2NH₄Cl═ZnCl₂+2NH₃↑+X+H₂O，可以看出Zn、Cl、H、N四种元素的原子个数在反应前后都相等，而Mn、O两种元素的原子个数反应前后不相等，反应前有2个锰原子，4个氧原子，反应后出现了1个氧原子，所以可以判断则X中应含有2个锰原子和3个氧原子，则X的化学式为Mn₂O₃．故填：Mn₂O₃；
（2）锌和汞两种金属的沸点不同，可采用热处理的方法加以分离；在金属活动顺序中，锌排在氢的前面，汞排在氢的后面，所以可采用稀盐酸加以分离；故填：沸点；Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；
（3）在加热时，碳生成了二氧化碳，二氧化碳通入石灰水中产生了碳酸钙沉淀．C+O₂(点燃.)/()CO₂，CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O，由以上两个化学方程式可知，碳、二氧化碳以及碳酸钙之间的关系为：C～CO₂～CaCO₃
设碳的质量为x
C～CO₂～CaCO₃
12      100
x       5g
(12)/(100)=(x)/(5g)
x=0.6g
混合物中二氧化锰的质量分数为：(2g-0.6g)/(2g)×100%=70%
答：混合物中二氧化锰的质量分数为70%．
（4）在氯化锰（MnCl₂）中，氯元素显-1价，则锰元素显+2价，反应的方程式为4HCl（浓）+MnO₂(△.)/()MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，故填：+2；4HCl（浓）+MnO₂(△.)/()MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑；
（5）制成块状固体后，反应物之间的接触面积变小，关闭止水夹时，试管气压增大，将液体压回长颈漏斗，固液分离，反应停止；均能通过控制获取平稳的气流；故填：制成块状固体后，反应物之间的接触面积变小；关闭止水夹时，试管气压增大，将液体压回长颈漏斗，固液分离，反应停止．