题目

垃圾主要分为生活垃圾、建筑垃圾和工业垃圾三大类。垃圾的危害与处理已成为世界性难题。如一节纽扣电池的有害物质能污染60万方水，一节镍镉电池烂在地里可使一平方米土地失去利用价值。据报道，我国科学家根据干电池各组成物质的化学性质，采用湿法工艺技术回收有用物质，废旧电池不仅得到了有效的处理，防止了污染环境，同时又可回收有用物质，其有关成分可基本全部回收，解决了多年来干电池的回收利用问题。(1)常见的干电池为锌锰干电池，电池总反应为Zn+2+2MnO2====Zn2++2NH3↑+H2O+Mn2O3。①写出电极反应式：正极__________，负极__________。②干电池用久了就会变软，其原因是__________。(2)采用湿法工艺技术，可回收的化工原料有__________。(3)为保护环境，应提倡使用环保电池。燃料电池是一种环保电池，如氢氧燃料电池、甲烷燃料电池等。甲烷燃料电池是将两根铂丝插入KOH溶液，再向两极通入氧气和甲烷气体所组成。该电池放电时发生的总反应为CH4+2KOH+2O2====K2CO3+3H2O，下列说法错误的是__________。A.通甲烷的一极为负极，通氧气的一极为正极B.放电时，通入氧气一极附近溶液pH升高C.放电一段时间后，KOH的物质的量浓度不发生变化D.通甲烷一极发生的电极反应：CH4+10 OH--8e-====+7H2O 答案：解析:(1)已知电池的总反应方程式为：    Zn+2MnO2+====Zn2++Mn2O3+2NH3↑+H2O    而该电池放电时，负极反应式为：    Zn-2e-====Zn2+    则由电池的总反应方程式减去负极反应式，可以得出正极反应式为：    2MnO2+2+2e-====Mn2O3+2NH3↑+H2O    随着原电池反应的不断进行，锌不断消耗，越来越薄，且反应过程中不断有水产生，故用久了干电池就会变软。(2)锌锰干电池是普遍使用的化学电源，其中含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质的糊状物。它以锌筒为负极材料，石墨为正极材料。由电极反应可知干电池使用后有三氧化二锰生成，在碱性条件下Zn2+可生成Zn(OH)2，Zn(OH)2不稳定,受热分解生成ZnO。(3)由电池总反应，可知甲烷被氧化，通入甲烷的一极为负极，电极反应式为CH4+10 OH--8e-====+7H2O，该极附近OH-浓度减小，pH降低。通入氧气的一极为正极，电极反应为O2+2H2O+4e-====4 OH-，该极附近OH-浓度增大，pH增大。答案:(1)①2MnO2+2+2e-====Mn2O3+2NH3↑+H2O  Zn-2e-====Zn2+②有水产生，锌筒变薄(2)二氧化锰、三氧化二锰、氧化锌、铜以及碳棒、氯化铵  (3)C

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