Question

【題目】普通酸性鋅錳干電池的結構如下圖所示．

為回收二氧化錳并探究其性質，對廢舊的酸性鋅錳干電池進行了分拆，流程如下：

回答下列問題：

（1）干電池工作的化學方程式為Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+2NH3↑+X+H2O，則X的化學式為______。廢電池中的汞會污染水源和土壤，必須進行回收，A同學對鋅皮進行如下處理：

（2）熱處理能將鋅和汞分離的原理是利用兩種金屬的_____不同，請你設計一種能去除汞中鋅的方案（用化學方程式表示）。______

（3）B同學稱取2g二氧化錳和碳的混合物進一步清洗晾干，在氧氣流中灼燒至不再有火星出現，將生成氣體通入澄清石灰水，得到5g沉淀．計算混合物中二氧化錳的質量分數．（請寫出計算過程）_____

（4）用二氧化錳與濃鹽酸在微熱條件下制取氯氣（Cl2），同時生成水和氯化錳（MnCl2），氯化錳中錳元素的化合價為_____，寫出反應的化學方程式________。

Answer 1

【答案】Mn2O3 沸點 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 70% +2

【解析】

（1）根據化學反應遵循質量守恒定律可知，在化學反應前后元素的種類和數目及原子的種類和數都不變，則可利用電池中的化學反應借助守恒的方法判斷X的化學式。

（2）根據金屬的性質來分析。

（3）利用化學方程式計算出碳的質量然后在進行二氧化錳質量分數的計算。

（4）根據化合物中元素化合價的計算方法以及方程式的書寫方法來分析。

（1）由電池工作時反應的化學方程式為：Zn+2MnO2+2NH4Cl═ZnCl2+2NH3↑+X+H2O，可以看出Zn、Cl、H、N四種元素的原子個數在反應前后都相等，而Mn、O兩種元素的原子個數反應前后不相等，反應前有2個錳原子，4個氧原子，反應后出現了1個氧原子，所以可以判斷則X中應含有2個錳原子和3個氧原子，則X的化學式為Mn2O3。故填：Mn2O3。

（2）鋅和汞兩種金屬的沸點不同，可采用熱處理的方法加以分離；在金屬活動順序中，鋅排在氫的前面，汞排在氫的后面，所以可采用稀鹽酸加以分離。故填：沸點；Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。

（3）在加熱時，碳生成了二氧化碳，二氧化碳通入石灰水中產生了碳酸鈣沉淀。，，由以上兩個化學方程式可知，碳、二氧化碳以及碳酸鈣之間的關系為：C～CO2～CaCO3。

設碳的質量為x。

x=0.6g

混合物中二氧化錳的質量分數為： 。

答：混合物中二氧化錳的質量分數為70%。

（4）在氯化錳(MnCl2)中，氯元素顯1價，根據化合物中化合價代數和為0，則錳元素顯+2價，二氧化錳與濃鹽酸在微熱條件下制取氯氣（Cl2），同時生成水和氯化錳（MnCl2）反應的方程式為。故填：+2；。