Question

2．電池在生活中有著廣泛的應(yīng)用，依據(jù)如圖裝置，回答問題：

（1）圖1裝置中化學(xué)能不能轉(zhuǎn)化為電能的原因是鋅和稀硫酸直接發(fā)生化學(xué)腐蝕，不能形成閉合回路形成電流．
（2）圖2裝置中，電流產(chǎn)生的過程是鋅做負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，銅做正極，電子從鋅電極沿導(dǎo)線流向銅電極，溶液中氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，閉合回路中形成電流．
（3）圖2裝置中，在不改變電池總反應(yīng)的前提下，下列替換可行的是B（填序號）．
A．Zn可用Mg替換
B．Cu可用石墨、Fe替換
C．稀硫酸可用稀鹽酸、稀硝酸替換
（4）圖3為生活中常用的鋅錳干電池的構(gòu)造示意圖：
①該電池的種類是A（填序號）．
A．一次電池   B．二次電池（可充電）   C．燃料電池
②關(guān)于該電池的性能和使用說法不正確的是C（填序號）．
A．該電池可應(yīng)用于手電筒、收音機(jī)等
B．該電池在使用過程中鋅外殼逐漸變薄
C．該電池使用后應(yīng)埋入地下，避免污染環(huán)境
③已知電池的總反應(yīng)為：2MnO₂+Zn+2NH₄Cl→2MnO（OH）+Zn（NH₃）₂Cl₂
電池的負(fù)極材料是Zn，正極反應(yīng)產(chǎn)物是MnO（OH）（填化學(xué)式）．

Answer 1

分析 （1）構(gòu)成原電池需具備以下條件：兩個活性不同的電極；電解質(zhì)溶液；形成閉合回路；存在能自動發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，且為放熱反應(yīng)；
（2）圖2裝置中形成原電池反應(yīng)，鋅做負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，銅做正極，溶液中氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（3）電池總反應(yīng)為Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，在不改變電池總反應(yīng)需要保證形成原電池反應(yīng)中鋅做負(fù)極；
（4）①鋅錳干電池不能多次充放電；
②鋅錳干電池中含有含有重金屬離子，不能隨意丟棄，更不能掩埋，屬于一次電池，鋅做電池負(fù)極被腐蝕；
③電池反應(yīng)中失電子的發(fā)生氧化反應(yīng)做原電池負(fù)極，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)的電極為原電池正極．

解答 解：（1）圖1裝置中化學(xué)能不能轉(zhuǎn)化為電能的原因是鋅和稀硫酸直接發(fā)生化學(xué)腐蝕，不能形成閉合回路形成電流，
故答案為：鋅和稀硫酸直接發(fā)生化學(xué)腐蝕，不能形成閉合回路形成電流；
（2）圖2裝置中形成原電池反應(yīng)，鋅做負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，銅做正極，電子從鋅電極沿導(dǎo)線流向銅電極，溶液中氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，閉合回路中形成電流，
故答案為：鋅做負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，銅做正極，電子從鋅電極沿導(dǎo)線流向銅電極，溶液中氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，閉合回路中形成電流；
（3）A．Zn用Mg替換，Mg做原電池負(fù)極，發(fā)生反應(yīng)的氧化還原反應(yīng)為鎂和稀硫酸的反應(yīng)，改變了總反應(yīng)，故A錯誤；
B．Cu可用石墨、Fe替換，鋅做負(fù)極，總反應(yīng)未改變，故B正確；
C．稀硫酸可用稀鹽酸替換，但不能用稀硝酸代替，稀硝酸具有強(qiáng)氧化性和鋅反應(yīng)不能生成氫氣，故C錯誤；
故答案為：B；
（4）①鋅錳干電池不能多次充放電，電池為一次電池，故選A，
故答案為：A；
②A．該電池是原電池，可應(yīng)用于手電筒、收音機(jī)等的電源，故A正確；
B．該電池中鋅為負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，在使用過程中鋅外殼逐漸變薄，故B正確；
C．該電池含有重金屬離子，使用后不應(yīng)埋入地下，避免污染環(huán)境和土壤，故C錯誤；
故答案為：C；
③電池的總反應(yīng)為：2MnO₂+Zn+2NH₄Cl→2MnO（OH）+Zn（NH₃）₂Cl₂，鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電池的負(fù)極材料是Zn，正極反應(yīng)產(chǎn)物是MnO（OH），
故答案為：Zn；MnO（OH）．

點(diǎn)評 本題考查了原電池原理、電極反應(yīng)和電池特征分析判斷、注意掌握原電池形成條件和反應(yīng)原理的理解應(yīng)用，題目難度中等．